termodinâmica

O que você deve saber sobre

GASES E TERMODINÂMICA
O modelo do gás ideal foi fundamental no desenvolvimento da física e da química da primeira metade do século XIX. O estudo das transformações do calor em trabalho em sistemas gasosos configurou a termodinâmica clássica. As máquinas térmicas ainda em uso, como motores a combustão e refrigeradores, usam variantes do ciclo de Carnot para atingir o máximo rendimento.

I. Gás ideal
 As moléculas não interagem entre si.
 Os choques entre as moléculas e as paredes do recipiente são perfeitamente elásticos (não há perda de energia).
 As dimensões das moléculas são desprezíveis em comparação com o volume do recipiente.
 O movimento das moléculas é permanente e totalmente aleatório.
Estado de um gás: conjunto de diversas variáveis macroscópicas

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II. Transformações gasosas particulares
Transformação isotérmica (lei de Boyle-Mariotte)

Diagrama P X V de uma transformação isotérmica

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II. Transformações gasosas particulares
Transformação isobárica (lei de Gay-Lussac)

Diagrama P X V de uma transformação isobárica

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II. Transformações gasosas particulares
Transformação isovolumétrica (lei de Charles)

Diagrama P X V de uma transformação isovolumétrica

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III. Lei geral dos gases ideais

Equação de Clapeyron
O quociente P . V é constante e depende apenas de n, o número
T
de mols do gás presente na amostra.

Valores mais usados para a constante universal dos gases ideais R: R
= 0,082 atm . L/mol . K ou R = 8,31 J/mol . K.

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IV. Trabalho em transformações gasosas
• Isobárica:

= P . ∆V

• Isovolumétrica:

=0

• Outras: o trabalho é numericamente igual à área sob o diagrama P X V

O trabalho é numericamente igual à área sombreada sob o gráfico.
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IV. Trabalho em transformações gasosas
Sinal do trabalho
• Expansão (∆V >