gases ideais

ESTUDO DE GASES IDEIAIS: Uma versão bidimensional

Fenômenos Térmicos e Ópticos-CTT 122-CTA
TRABALHO TIPO A

21 de Agosto de 2013
Teófilo Otoni-MG

1-Objetivos
- Estudar o comportamento de gases através do programa de simulação computacional “gas-properties_pt_BR.jar”, que executa a dinâmica de partículas confinadas em um recipiente bidimensional, virtual;¹
- Avaliar o comportamento da Pressão de um gás em função da Temperatura;
- Avaliar o comportamento da Pressão de um gás em função do volume disponível;
- Propor uma equação equivalente à equação dos Gases Ideias, que se aplique à um sistema bidimensional;
- Determinar a “Constante de Boltzmann” do gás bidimensional, virtual, .

2-Fundamentação Teórica
O gás ideal se fundamenta na idéia de se mover ao acaso, sendo que as suas moléculas se chocam elasticamente, e para ser ideal deve ter pressão baixa e elevada temperatura.
A lei dos gases ideais se baseia na seguinte fórmula:

Sendo:
P=Pressão absoluta;
V=Velocidade;
n=Número de mols do gás
R=Constante dos gases ideais e possui um valor de (8,31J/mol.K);
T=Temperatura (K)
Podemos manipular essa equação de outra forma, em termos de uma constante k ,chamada de Boltzmann, que pode ser definida da seguinte maneira:

De acordo com a equação, , sendo assim,(N/Na), que pode ser escrita da seguinte maneira:

Substituindo as relações obtemos uma segunda expressão para a lei dos gases ideais

A primeira equação apresentada envolve o número de mols, n, enquanto a segunda envolve número de moléculas N.
A equação é uma equação tridimensional, enquanto a equação , é uma equação bidimensional onde:
=O espaço disponível para as partículas do gás;
= A nova constante de Boltzmann.

3-Procedimentos experimentais
Primeiramente foi instalado e aberto no computador um programa denominado Propriedades dos Gases, que pode ser obtido no endereço eletrônico: