Gases perfeitos em Física

Gases perfeitos ou ideais são aqueles cujas moléculas se movem ao acaso, todas com a mesma velocidade média, cujas colisões entre si e com o recipiente são sempre elásticas e não exercem forças entre si (apenas nas colisões). Um gás é caracterizado por algumas variáveis de estado como pressão (p), volume (V) e temperatura (T).

Equação de Clapeyron

Equação que relaciona as variáveis de estado de um gás com o número de mols do gás analisado:

p.V = n.R.T

Onde n é o número de mols e R é uma constante chamada de constante universal dos gases perfeitos, cujo valor é 

R = 0,082 atm.L/mol.K

Ao analisar um gás perfeito ou ideal em situações de diferentes variáveis de estado (mas ainda sendo o mesmo gás), pode-se estabelecer a relação:

p.V / n.T = p₀.V₀ / n₀.T₀

Essa expressão recebe o nome de Lei Geral dos Gases. A objeto é analisar como as variáveis de estado de um gás vão se comportar em uma transformação. Normalmente, durante uma transformação, não ocorre vazamento do gás. Isso nos permite dizer que o número de mols do gás não vai receber alteração. Essa argumento deixa a equação da seguinte forma:

p.V / T = p₀.V₀ /.T₀

Transformações

O objetivo dessa aula é analisar as variaveis de estado do gás em uma transformação. Essas transformações podem alterar as três variaveis, mas também podemos ter transformações que mantem alguma delas constante. 

Isobárica

Transformação em que a pressão § permanece constante. Para essa transformação, a Lei Geral dos Gases fica: V / T = V₀ / T₀

Figura 01. Gráfico VxT da transformação Isobárica

Isocórica, Isométrica ou Isovolumétrica

Transformação em que o volume (V)permanece constante. Para essa transformação, a Lei Geral dos Gases fica:p / T = p₀ / T₀

Figura 02. Gráfico PxT da transformação Isovolumétrica

Isotérmica

Transformação em que a temperatura permanece constante. Para essa transformação, a Lei Geral dos Gases fica:  p.V = p₀.V₀

Figura 03. Gráfico PxV da transformação isotérmica

Note que mostramos gráficos diferentes para cada transformação, fizemos isso para você conseguir analisar qualquer gráfico envolvendo transformações. Mas, o gráfico mais comum de aparecer em provas é o gráfico PxV. Então vamos te mostrar os gráfico PxV das transformações isobárica e isovolumétrica.

Figura 04 – Gráfico PxV da transformação isobárica

Figura 05 – Gráfico PxV da transformação Isovolumétrica

Assim você, aluno descomplica, ta preparado para qualquer gráfico que aparecer :D