Teoria dos gases

5. TEORIA CINÉTICA DOS GASES

5.1 INTRODUÇÃO

Um gás consiste em átomos (tanto individualmente quanto ligados formando moléculas) que preenchem o volume de seu recipiente e exercem pressão sobre as paredes do recipiente. Sempre podemos atribuir uma temperatura a um gás confinado. As três variáveis associadas a um gás, pressão, volume e temperatura, são todas conseqüências do movimento dos átomos. O volume é um resultado da liberdade que os átomos têm para se espalhar através do recipiente, a pressão é um resultado das colisões dos átomos com as paredes do recipiente e a temperatura está relacionada com a energia cinética dos átomos. A Teoria Cinética dos Gases relaciona o movimento dos átomos com o volume a pressão e a temperatura de um gás.

5.2 COMPORTAMENTO DOS GASES

Para se estudar o comportamento de uma dada massa gasosa, é importante conhecer o valor de sua temperatura T, de seu volume V e de sua pressão p.

Em geral, a mudança de uma dessas variáveis de estado provoca alteração em pelo menos uma das outras variáveis, apresentando o gás uma transformação e conseqüentemente, um estado diferente do inicial.

Para simplificação dos estudos dos gases, adota-se um gás hipotético, o gás perfeito ou ideal, que segue rigorosamente as leis dos gases e mantém-se sempre no estado gasoso. Os gases reais apresentam um comportamento que se aproxima mais do gás perfeito quanto maior for sua temperatura e menor sua pressão. A pressão 1 atm e a temperatura 273 K ou 0 °C caracterizam as condições normais de temperatura e pressão (CNTP), criadas para estabelecer um estado de referencia para um gás ideal.

5.2.1 Lei de Boyle – Mariotte

Transformação Isotérmica = Temperatura permanece constante durante todo o processo, (Iso = igual; thermos = temperatura)

Suponha que uma determinada massa gasosa contida num recipiente de volume (V) seja submetida à pressão (p). Como já foi visto, essa pressão (p) é devida aos choques das moléculas do gás com as paredes