Os Gases Ideais

Gases Ideais

 O gás ideal é o gás criado teoricamente para facilitar o estudo dos fluídos pois os gases também são fluídos.

 Características de um gás ideal:

 É composto de partículas de tamanho desprezível, dessa maneira, elas não podem realizar movimento de rotação.

 A força de interação elétrica entre as partículas devem ser nulas, ou seja, elas devem estar bem afastadas para que não haja força elétrica.

 A interação entre as moléculas acontecem apenas durante as colisões, que são perfeitamente elásticas; e após esta colisão entre duas partículas, não há perda de energia na forma de calor.

 Então, para que o gás possa ser dito ideal, deve ter pressão baixa (as partículas devem estar mais afastadas uma das outras) e alta temperatura (as partículas devem vibrar com mais energia).

 Na teoria, o gás ideal respeita algumas leis, mas antes é importante conhecer as grandezas físicas necessárias para o estudo dos gases:

1 – Volume;

2 – Pressão;

3 – Temperatura.

As leis dos gases ideais são:

1 – Lei de Boyle:

 A lei de Boyle descreve o comportamento de um gás ideal apenas quando sua temperatura é mantida constante (a transformação é chamada de isotérmica) e se ilustra na seguinte formula:

Pi.Vi = Pf.Vf

2 – Lei de Gay Lussac:

 A lei de Gay Lussac descreve o comportamento de um gás ideal apenas quando sua pressão é mantida constante (a transformação é chamada de isobárica) e se ilustra na seguinte formula:

Vi / Ti =  Vf / Tf

3 – Lei de Charles:

A lei de Charles basicamente descreve o comportamento de um gás ideal apenas quando seu volume é mantido constante (a transformação é chamada de isocórica ou isovolumétrica) e se ilustra na seguinte formula:

Pi / Ti =  Pf / Tf

 Depois das leis, o cientista chamado Clapeyron conseguiu juntar as três leis em apenas uma equação. A denominada equação de Clapeyron:

pV = nRT

Onde: n = numero de moléculas presente no gás

R = constante universal dos gases perfeitos

V = volume do gás

P = pressão do gás

OBS: A constante universal dos gases ideais relaciona a quantidade de um gás (medida em número de mols) com a pressão e a temperatura. Um gás ideal criado teoricamente e que respeita esta constante a qual assume que o volume da molécula é zero. A imagem abaixo define os valores para R de acordo com a unidades de medida:

 Com as três leis e a equação de Clapeyron, podemos chegar na equação geral dos gases perfeitos, onde  podemos afirmar que a relação dos estados 1,2 e 3 serão sempre iguais: