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Se você está atrás de um filtro da Web, certifique-se que os domínios *.kastatic.org e *.kasandbox.org estão desbloqueados. Física É sério, tentei entender isso, mas não consegui e odeio não conseguir entender algo. Alguém pode me esclarecer de forma simples e clara? Agradeço, desde já. 1 resposta
Como sabemos, gases são fluidos que apresentam baixa interação entre suas moléculas e apresentam a forma e volume dos recipientes que os contém. De acordo com a Teoria Cinética dos gases, os Gases Reais seriam aqueles que tivesse u número muito elevado de partículas, em movimento caótico, que não interagissem entre si a não ser por eventuais colisões perfeitamente elásticas e apresentassem volume próprio total desprezível quando comparado com o volume do recipiente que o contém. Bem, para que a afirmação "... aproxima-se do comportamento do gás ideal quando submetido a altas temperaturas e baixas pressões.." seja válida teríamos de ter um gás rarefeito em alta temperatura. O gás real nesta situação aproxima-se do gás Ideal, pois havendo poucas moléculas em temperatura elevada , a distância entre as mesmas é muito grande, sendo pequena a força de interação entre elas. A quantidade pequena de moléculas faz com que o volume próprio delas seja desprezível quando comparado com o volume total ocupado pelo gás. Espero ter ajudado. Envie uma dúvida gratuitamenteEnvie sua primeira dúvida gratuitamente aqui no Tira-dúvidas Profes. Nossos professores particulares estão aqui para te ajudar. Encontre e contrate um professor particular para te ajudar nos estudos.
Jairo M.Passa Quatro / MG Especialização: Designe Instrucional (Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)) Termodinâmica Eletricidade Física para Ensino Médio Aprenda Matemática, Física
Marcos F.4,9 (1.155) 1.302 horas ministradas 1.377 tarefas resolvidasMarcos F.Rio de Janeiro / RJ Graduação: Intercâmbio Internacional e Graduação Sanduíche (Miami University) Física III Física para Ensino Médio Física para ENEM Professor de matemática, física e química com 10 anos de experiência! Vem aprender comigo!
Marcos T.Iguaba Grande / RJ Graduação: Engenharia Civil (UNIESP) Refração da Luz Física - Escola de sargento das armas Lentes Ex-aluno do cólegio naval e professor de inúmeros cursinhos no rio de janeiro desde 2014. Leciono toda matemática, física e química até o nível médio. Gás ideal ou gás perfeito é um modelo teórico em que um grande número de partículas diminutas movem-se aleatoriamente com diferentes velocidades, podendo sofrer apenas colisões perfeitamente elásticas entre si. O conceito de gás ideal é útil para o estudo dos gases, uma vez que grande parte dos gases reais comporta-se como gases ideais quando submetidos a regimes de baixas pressões e altas temperaturas. Além disso, contribui para o entendimento das transformações gasosas, da lei geral dos gases, da equação de Clapeyron, bem como das leis da Termodinâmica. Veja também: O que é temperatura? Características do gás idealTodas as partículas que compõem um gás ideal são adimensionais, ou seja, têm tamanho desprezível.Além disso, não apresentam nenhum tipo de atração ou repulsão entre si, pois a única interação entre elas são choques perfeitamente elásticos (colisões em que não há perdas de energia cinética). Como consequência, diferentemente dos gases reais, não é possível que um gás ideal se condense, como ocorre com o vapor de água, que pode se liquefazer ao entrar em contato com uma superfície de temperatura mais baixa que a sua. Apesar de serem gases reais, todos os gases acima têm comportamento muito próximo dos gases ideais.De acordo com a teoria cinética dos gases, a velocidade em que as partículas de um gás ideal deslocam-se é diretamente proporcional ao módulo de sua temperatura absoluta, medida em kelvin, ou seja, quanto maior a temperatura de um gás ideal, maior será a energia cinética média de suas partículas. KB – constante de Boltzmann (1,38.10-23 J/K) T – temperatura absoluta (K) Dado um certo volume de um gás perfeito, todo e qualquer gás que seja ideal será constituído exatamente pelo mesmo número de partículas. A massa total desse gás, entretanto, depende da massa molar (g/mol) da substância que o compõe. Dito isso, sabemos que 1 mol de partículas de um gás ideal qualquer (ou seja, cerca de 6,02.1023 partículas) sempre ocupa o mesmo volume, que é de aproximadamente 22,4 l quando submetido à pressão de 1 atm. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Lei geral dos gases ideaisA lei geral dos gases foi desenvolvida com base nos estudos das transformações gasosas feitos por pesquisadores como Jacques Charles, Joseph Louis Gay-Lussac e Robert Boyle. A lei geral dos gases permite descrever o estado termodinâmico de um gás ideal por meio de três variáveis – pressão (P), volume (V) e temperatura (T). De acordo com essa lei, o produto entre pressão e volume dividido pela temperatura absoluta do gás, em kelvin, é sempre constante para quaisquer que sejam os processos sofridos pelo gás. Os subíndices 1 e 2 referem-se a dois estados termodinâmicos quaisquer.Posteriormente, com os trabalhos de Émile Clapeyron, descobriu-se que a constante obtida pelo produto entre P e V dividida por T era igual ao número de mols do gás multiplicado pela constante universal dos gases ideais R, resultando na seguinte expressão: n – número de mols (mol) R – constante universal dos gases ideais (8,31 J/mol.K ou 0,082 atm.L/mol.K) Veja também: Zero absoluto – o que poderia acontecer se chegássemos a essa temperatura teórica? Exercícios resolvidos sobre gases ideaisQuestão 1 - (Uerj) Em um reator nuclear, a energia liberada na fissão de 1 g de urânio é utilizada para evaporar a quantidade de 3,6.104 kg de água a 227 ºC e sob 30 atm, necessária para movimentar uma turbina geradora de energia elétrica. Admita que o vapor d’água apresenta comportamento de gás ideal. O volume de vapor d’água, em litros, gerado a partir da fissão de 1 g de urânio corresponde a: a) 1,32.105 b) 2,67.106 c) 3,24.107 d) 7,42.108 Gabarito: letra B. Resolução: O exercício pede que se calcule o volume de vapor de água que movimenta a turbina de uma usina nuclear. Para tanto, utilizaremos a equação de Clapeyron e algumas das informações disponibilizadas no enunciado. Entretanto, antes de continuarmos com o cálculo, é preciso saber qual é o número de mols (n) de água. Para isso, devemos nos lembrar de que a massa molar da molécula de água (H2O) é igual a 18 g/mol ou 18.10-3 kg/mol (MH = 1 g mol e MO = 16 g/mol). Confira o cálculo: Questão 2 - (UPF) Considerando que o volume de um gás ideal é V1 = 0,5 m³ na temperatura T1 = 0 ºC e pressão P1, podemos afirmar que, na pressão P2 = 0,5P1 e T2 = 10T1, o volume do gás, em m³, será: a) 1 b) 5 c) 20 d) 10 e) 0,1 Gabarito: letra D. Resolução: A resolução do exercício demanda utilizar a equação geral dos gases, que envolve as grandezas pressão, volume e temperatura. Fazendo o cálculo acima, descobrimos que o volume do gás, após o processo, passa a ser de 10 m³. Questão 3) (PUC - RJ) Um processo acontece com um gás ideal que está dentro de um balão extremamente flexível em contato com a atmosfera. Se a temperatura do gás dobra ao final do processo, podemos dizer que: a) a pressão do gás dobra, e seu volume cai pela metade. b) a pressão do gás fica constante, e seu volume cai pela metade. c) a pressão do gás dobra, e seu volume dobra. d) a pressão do gás cai pela metade, e seu volume dobra. e) a pressão do gás fica constante, e seu volume dobra. Gabarito: letra E. Vamos aplicar a lei geral do gases. Para isso, é preciso lembrar que, enquanto está em contato com a atmosfera, a pressão sobre o balão é constante, dessa maneira: Depois de simplificarmos as pressões e as temperaturas dos dois lados da equação, descobrimos que o volume do gás é dobrado, logo a alternativa correta é a letra E. Quando um gás real se aproxima do ideal?O comportamento dos gases reais se aproxima do previsto para o modelo ideal quando em altas temperaturas e baixas pressões. A pressão exercida pelo gás é resultado do bombardeio que as moléculas, em seu movimento caótico, determinam sobre as paredes do recipiente.
Qual é a condição para um gás real ser tratado como ideal?O comportamento real é diferente do ideal principalmente quando ocorrem condições de alta pressão e baixa temperatura. Para o gás ideal, Z=1 e é independente da pressão e da temperatura. Para os gases reais, Z = Z (T,P) é uma função tanto da pressão como da temperatura.
Quais as condições que diferem um gás ideal de um gás real?A principal diferença entre real e um gás ideal é que as moléculas de gás real possuem forças intermoleculares, enquanto um gás ideal não possui forças intermoleculares.
Como podemos caracterizar o comportamento de um gás ideal para pressão?A interpretação dessa relação informa que a pressão exercida por um gás ideal é diretamente proporcional à temperatura e ao número de mols de gases, ou seja, a pressão exercida pelo gás aumenta com o aquecimento e/ou com o maior número de moléculas no recipiente.
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