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• O gás é um FLUIDO cujo volume e forma são indefinidos. Apresenta alta compressibilidade e alta expansibilidade ocupando, assim, todo o espaço que lhe.

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2 • O gás é um FLUIDO cujo volume e forma são indefinidos. Apresenta alta compressibilidade e alta expansibilidade ocupando, assim, todo o espaço que lhe é fornecido.

3 • Corresponde à um gás hipotético, “teórico”. • As leis que descrevem o comportamento dos gases tem como base o modelo ideal de gás. • Um gás REAL submetido a uma BAIXA PRESSÃO e ALTA TEMPERATURA tem seu comportamento muito próximo de um gás perfeito.

4 • Experimentalmente, detectou-se que é possível expressar o comportamento de um gás por meio de relações matemáticas simples entre algumas grandezas. Tais grandezas são: • TEMPERATURA; • PRESSÃO; • VOLUME. Essas grandezas são as VARIÁVEIS DE ESTADO do gás!! Equação de estado de um gás!!

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8 • Nessa teoria foram estabelecidas hipóteses na tentativa de descrever o comportamento de um gás por meio do movimento de suas moléculas, ou seja, era uma suposição de que as leis dos gases poderiam ser obtidas relacionando-as com as leis da mecânica.

9 HIPÓTESES: • O gás deve ser constituído de um grande número de partículas (moléculas); • As moléculas desenvolvem movimento contínuo e desordenado; • As colisões possuem durações desprezíveis se comparadas à distância média entre elas; • As moléculas possuem tamanho desprezível se comparadas à distância média entre elas; • As moléculas não exercem forças entre si, exceto durante as colisões. Então, entre um choque e outro, as moléculas se movem com movimento retilíneo e uniforme.

10 • A pressão que um gás exerce sobre as paredes do recipiente que o contém se deve às incessantes e contínuas colisões das moléculas do gás contra tais paredes.

11 • As moléculas de um gás possuem energia cinética pois estão em constante movimento. A energia total é o somatório de todas as energias cinéticas médias de todas as moléculas do gás.

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13 • Esse fenômeno foi observado pela primeira vez por Robert Brown onde observou que pequenas partículas em suspensão no interior de um líquido apresentavam um movimento constante e inteiramente irregular, mudando sucessivamente de direção.

14 • EINSTEIN propunha a seguinte explicação para o movimento browniano: estando em suspensão no líquido, uma partícula recebe simultaneamente os impactos de um número muito grande de moléculas do líquido, que, de acordo com a teoria cinética, estão em movimento constante e caótico. • Eventualmente, a partícula pode receber um maior número de impactos de um lado do que do outro, e isso, evidentemente, provoca um deslocamento dessa partícula. • Portanto, segundo Einstein, o movimento browniano seria uma consequência direta do movimento caótico das moléculas do líquido.

15 • Einstein deduziu equações por meio das quais fez algumas previsões: “O deslocamento das partículas aumenta com o aumento da temperatura, é tanto maior quanto menor for a partícula e é tanto menor quanto maior for a viscosidade.” • A confirmação experimental da teoria de Einstein sobre tal movimento evidenciou de maneira incontestável a constituição atômica e molecular da matéria.

16 a) 1,5 b) 2,0 c) 2,5 d) 3,0 Como a temperatura permanece constante, tem-se que:

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18 Nessa transformação gasosa, a variação de temperatura é desprezível. Assim: O número de mols aumentou em 18%. Dessa forma, o aumento da pressão deve- se substancialmente ao acréscimo do número de mols. Alternativa C

19 a) 1,0 atmb) 3,0 atm c) 3,3 atm d) 3,9 atm e) 4,0 atm

20 Ao fim do processo, o número de mols final é dado pelo número de mols inicial somado ao número de mols que foi inserido. Assim:

21 • O trabalho corresponde à quantidade de energia transformada, fornecida ou retirada de um sistema. No sistema internacional, o trabalho é dado em J.

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23 • A pressão permanece constante ao longo da expansão do gás!! (transformação isobárica) • A medida que se expande, o gás fornece energia para o êmbolo que a armazena na forma de energia potencial gravitacional.

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25 • P – Pressão (constante). • ΔV – Variação de volume.

26 • Se ΔV > 0; W > 0 O gás realiza trabalho sobre o meio. • Se ΔV < 0; W < 0 O gás sofre trabalho do meio. • Se ΔV = 0; W = 0 Trabalho nulo. • NOTE, que o sinal do trabalho é definido pela variação de volume!!

27 Muito importante!!! 1- Quando um gás se expande, ele comprime o meio externo e, por isso, realiza trabalho. 2- Quando um gás comprime, o meio externo se expande e, por isso, o gás sofre trabalho. 3- No caso de uma expansão espontânea, o trabalho é nulo!

28 Em relação às unidade de medida... • A unidade de medida é o J (Joule). Portanto, para se obter, é necessário: Pressão – N/m 2 ou Pa Volume – m 3 • É bom recordar que: 1 atm = 10 5 N/m 2 ou Pa e 1 m 3 = 1000 L

29 • Para uma pressão variável o trabalho termodinâmico é determinado através do diagrama da pressão em função do volume.

30 • W CICLO = W AB +W BC +W CD +W DA • |W CICLO | = ÁREA INTERNA • Ciclo no sentido horário – W>0 • Ciclo no sentido anti-horário – W<0

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33 • Convencionando-se os sinais, tem-se que: • Se ΔT > 0; ΔU > 0 • Se ΔT < 0; ΔU < 0 • Se ΔT = 0; ΔU = 0

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36 • Convenção de sinais: • Q > 0, o gás recebe calor; • Q < 0, o gás cede calor; • W > 0, expansão do gás • W < 0, compressão do gás • ΔU > 0, aquecimento do gás • ΔU < 0, resfriamento do gás

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43 Transformação gasosa que ocorre sem que haja trocas de calor com o meio externo.

44 Se o gás realizar trabalho (W>0), a energia interna do gás diminui (ΔU 0), a energia interna do gás diminui (ΔU<0) e o gás resfria. Se o gás sofrer trabalho (W 0) e o gás aquece.

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49 Aplicando a Lei Geral dos Gases:

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55 Sabe-se, pelo gráfico, que a transformação é isobárica e assim: Aplicando-se a 1ª Lei da Termodinâmica:

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