Mapa conceitual by rafael berta

Gás ideal

rafadamataberta — 2024-09-11 11:43:05 UTC

Um gás ideal é um modelo teórico em que as moléculas não têm volume, não interagem entre si, e colidem elasticamente. Ele obedece à equação , relacionando pressão, volume, temperatura e quantidade de matéria. Esse modelo funciona bem em condições de temperatura e pressão moderadas, mas não descreve com precisão gases reais em condições extremas.

Equacao de clapeyron

PV=nRT

As grandezas de estado

rafadamataberta — 2024-09-11 11:46:36 UTC

As principais grandezas de estado são:

1. Pressão (P): Força exercida pelo gás por unidade de área.

2. Volume (V): Espaço ocupado pelo sistema.

3. Temperatura (T): Medida da energia cinética média das moléculas do sistema.

4. Quantidade de matéria (n): Número de mols de substância presente no sistema.

Transformações gasosas

rafadamataberta — 2024-09-11 11:58:33 UTC

1. Isotérmica (Temperatura constante):

A temperatura do gás não varia.

A pressão e o volume são inversamente proporcionais (Lei de Boyle-Mariotte): P1V1=P2V2

Gráfico: hipérbole (PV = constante).

2. Isobárica (Pressão constante):

A pressão do gás permanece constante.

O volume é diretamente proporcional à temperatura (Lei de Charles): v1/t1=v2/t2

Gráfico: reta crescente no plano VT.

3. Isocórica ou Isovolumétrica (Volume constante):

O volume do gás não muda.

A pressão é diretamente proporcional à temperatura (Lei de Gay-Lussac): p1/t1=p2/t2

Gráfico: reta crescente no plano PT.

4. Adiabática (Sem troca de calor):

Não há troca de calor com o ambiente (Q = 0).

A relação entre pressão, volume e temperatura é mais complexa e segue a equação de Poisson: , onde é o coeficiente adiabático.

Gráfico: curva mais íngreme que a isotérmica no plano PV

Termodinâmica

rafadamataberta — 2024-09-11 12:03:48 UTC

A termodinâmica é a área da física que estuda as relações entre o calor, o trabalho e as diferentes formas de energia. Ela envolve o estudo de:

1. Transformações de energia: Como a energia pode ser convertida de uma forma para outra (por exemplo, calor em trabalho).

2. Leis da termodinâmica: Princípios que regem o comportamento da energia e a eficiência de processos.

3. Equilíbrio térmico: O estado em que dois sistemas em contato não trocam mais calor.

4. Máquinas térmicas: Dispositivos que convertem calor em trabalho, como motores a combustão.

A termodinâmica é amplamente aplicada em engenharia, química, meteorologia e outras ciências naturais.

Transformação adiabática

rafadamataberta — 2024-09-11 12:10:39 UTC

Uma transformação adiabática é um processo termodinâmico no qual não há troca de calor () entre o sistema e o ambiente. Toda a energia interna do sistema é alterada exclusivamente pelo trabalho realizado pelo gás ou sobre o gás

Primeira Lei da Termodinâmica na transformação adiabática:

A Primeira Lei da Termodinâmica afirma que a variação de energia interna () de um sistema é igual ao calor adicionado ao sistema () menos o trabalho realizado pelo sistema ():

U = Q - W

Como em uma transformação adiabática , a equação se simplifica para:

U = -W

Ou seja, toda a variação de energia interna do sistema é resultado do trabalho realizado sobre ele ou por ele. Em um processo de compressão adiabática, o trabalho é feito sobre o gás, aumentando sua energia interna e sua temperatura. Em uma expansão adiabática, o gás faz trabalho sobre o ambiente, diminuindo sua energia interna e sua temperatura.