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Gases são substâncias que estão no estado físico gasoso da matéria e que têm como principal característica a existência de grandes espaços vazios entre as partículas.

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Conceito e Características dos Gases - Mundo Educação

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Exemplos de misturas gasosas que encontramos no dia a dia são o gás de cozinha, que se trata, na verdade, de uma mistura dos gases propano (C₃H₈) e butano (C₄H₁₀); e os cilindros usados para respiração por alpinistas e mergulhadores, que são misturas gasosas de nitrogênio e oxigênio, como o ar, mas enriquecidos com oxigênio (a quantidade de oxigênio armazenada nos cilindros deve ser de 42% em volume).

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Misturas Gasosas. Misturas Gasosas – Pressão e Volume Parcial

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A equação de Clapeyron é uma expressão matemática que relaciona grandezas como pressão (P), volume (V), temperatura (T) e o número de partículas (n) que compõem um gás perfeito ou ideal.

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Relações numéricas fundamentais: Equação de Clapeyron

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Transformação isotérmica: conceito, fórmula e aplicação

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Transformação isotérmica: conceito, fórmula e aplicação

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Quando a temperatura de um gás é constante, a pressão do gás é inversamente proporcional ao seu volume.

A Lei de Boyle é expressa matematicamente da seguinte forma:

Onde,

P: pressão do gás;
V: volume do gás;
K: constante de temperatura.

Se reduzirmos o volume ocupado por um gás em um recipiente, a pressão exercida por suas moléculas dobrará.

Exemplo
Um gás ideal, inicialmente com a 20 °C e 100 kPa, é comprimido isotermicamente até que sua pressão seja de 200 kPa. Qual é o volume final do gás?

Solução

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Transformação isobárica: conceito, fórmula e aplicação

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Transformação isobárica: conceito, fórmula e aplicação

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A transformação isobárica é encontrada sempre que a pressão for constante, por exemplo, uma bexiga cheia de ar tem seu volume alterado na medida em que varia a temperatura do gás em seu interior, contudo, a sua pressão externa se mantém inalterada, da mesma forma ocorre com os balões de ar quente.

Exemplo:

Um gás com volume de 10 l, temperatura de 200 K e pressão de 4 atm sofre uma variação de temperatura, alterando-se para 10 K. Em vista disso, qual volume o gás passa a ocupar?

O volume passou a ser de 0,5 l ou 500 ml.

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Transformação isovolumétrica: conceito, fórmula e aplicação

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Transformação isovolumétrica: conceito, fórmula e aplicação

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Acontece a transformação isocórica quando determinada massa de um gás é submetida a mudanças de temperatura que desencadeiam mudanças de pressão ou vice e versa, considerando-se que temperatura e pressão, nesse caso, são grandezas diretamente proporcionais, enquanto o volume do sistema permanece inalterado.

Exemplos:

Os pneus de um carro sofrem transformação isocórica, podemos observar isso ao fazermos sua calibragem. Em dias quentes, a pressão dada no monitor de calibragem é maior do que em dias frios. Isso porque, havendo aumento na temperatura, a pressão aumenta, já que o volume mantém-se.

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Transformação isocórica ou isovolumétrica - Mundo Educação

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