Espcex – Resumo de Física – Transformações Gasosas

Fala guerreiros! Vamos estudar esse assunto importante para a prova de Espcex, as Transformações Gasosas, que é a continuação do assunto Gases! Vamos, selva!

 

  1. TRANSFORMAÇÕES COM MASSA CONSTANTE

Considere um gás confinado em um recipiente com as seguintes condições iniciais: pressão p0, volume V0 e temperatura T0. O gás, então, sofre uma transformação (quando aquecido, por exemplo) e passa a ter um novo valor de pressão PF, volume VF e temperatura TF.

 

 

 

 

Todas essas grandezas estão relacionadas abaixo.

Pegadinha do Malandro: a temperatura deve sempre ser expressa em Kelvin (K = C + 273)!

 

  1. TRANSFORMAÇÃO ISOBÁRICA

Nas transformações isobáricas, o volume e a temperatura de um gás são grandezas diretamente proporcionais, pois o aumento na agitação das moléculas (temperatura), acarretam uma ocupação maior do espaço.

 

 

 

 

A equação abaixo é válida para uma transformação isobárica:

  1. TRANSFORMAÇÃO ISOVOLUMÉTRICA (ISOMÉTRICA OU ISOCÓRICA)

A transformação isovolumétrica é uma transformação onde o volume de um gás permanece constante e pode ocorrer de duas formas distintas:

 

  • o gás está confinado em um recipiente com paredes indeformáveis.
  • o gás está confinado em um recipiente com paredes elásticas. A transformação é isovolumétrica se o volume final e inicial do gás é igual (mesmo que o volume mude durante o processo).

 

 

 

Em uma transformação isovolumétrica, a pressão e a temperatura de um gás são grandezas diretamente proporcionais.

 

Da equação geral dos gases perfeitos, temos para uma transformação isobárica:

  1. TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA

A transformação isotérmica é uma transformação onde o volume de um gás permanece constante.

 

Em uma transformação isotérmica, a pressão e o volume de um gás são grandezas inversamente proporcionais.

 

 

 

 

Da equação geral dos gases perfeitos, temos para uma transformação isotérmica:

  1. GRÁFICOS NAS TRANSFORMAÇÕES

Em uma transformação isobárica, o gráfico V x T uma reta inclinada, pois o volume e a temperatura são grandezas diretamente proporcionais.

 

 

 

 

Em uma transformação isovolumétrica, o gráfico p x T é uma reta inclinada, pois a pressão e a temperatura são grandezas diretamente proporcionais.

 

 

 

 

Em uma transformação isotérmica, o gráfico p x V é uma curva, pois a pressão e o volume são grandezas inversamente proporcionais.

 

 

 

 

 

  1. TRANSFORMAÇÕES COM MASSA VARIÁVEL

Nas transformações onde a quantidade de gás no início e no fim da transformações são iguais (o que é raro nos exercícios), a equação abaixo é validade, pois deve-se levar em consideração a quantidade de gás antes (n0) e a quantidade de gás após (n) após a transformação.

  1. MISTURAS GASOSAS

As misturas gasosas ocorrem quando dois ou mais gases são misturados. Considere a mistura dos gases abaixo com as seguintes variáveis de estado.

  • Gás 1 – número de mols n1, pressão p1, volume V1 e temperatura T1.
  • Gás 2 – número de mols n2, pressão p2, volume V2 e temperatura T2.

 

A quantidade de gás da mistura (número de mols – nMISTURA) será a soma da quantidade de gás 1 (n1) com o gás 2 (n2).

  1. PRESSÃO ATMOSFÉRICA

Em volta do planeta Terra existe uma camada de ar. Essa camada é atraída pela força gravitacional que o nosso planeta exerce sobre essas partículas. A força que as partículas exercem sobre os corpos por unidade de área constitui o que chamamos de pressão atmosférica. A pressão atmosférica, ao nível do mar, vale aproximadamente 1.105 N/m2.

 

A pressão atmosférica diminui com a altitude (menor camada de ar). No pico do Monte Everest (o ponto mais alto da Terra) localizado a 8.836 metros acima do nível do mar, a pressão atmosférica é de apenas 0,3 atm.