Gás Ideal
Gás Ideal: Conceito e Definição
Um gás ideal é um modelo teórico que simplifica o comportamento dos gases reais, considerando que suas moléculas não interagem entre si (exceto em colisões) e ocupam volume desprezível. Esse modelo segue rigorosamente as leis dos gases e é válido sob condições específicas de baixa pressão e alta temperatura.
Leis dos Gases Ideais
As principais leis que regem os gases ideais são:
- Lei de Boyle (Transformação Isotérmica): P · V = constante (Temperatura constante).
- Lei de Charles (Transformação Isobárica): V/T = constante (Pressão constante).
- Lei de Gay-Lussac (Transformação Isocórica): P/T = constante (Volume constante).
- Lei Geral dos Gases Ideais: P·V/T = constante para uma mesma quantidade de gás.
Equação de Estado do Gás Ideal
A equação fundamental que descreve um gás ideal é:
P · V = n · R · T
Onde:
- P: Pressão (em atm, Pa, ou mmHg).
- V: Volume (em litros ou m³).
- n: Número de mols do gás.
- R: Constante universal dos gases (0,082 atm·L/mol·K ou 8,31 J/mol·K).
- T: Temperatura absoluta (em Kelvin).
Transformações Gasosas
Processos termodinâmicos comuns em gases ideais:
- Isotérmica: Temperatura constante (Trabalho = calor trocado).
- Isobárica: Pressão constante (Variação de volume realiza trabalho).
- Isocórica: Volume constante (Não há trabalho, calor altera energia interna).
- Adiabática: Sem troca de calor (Trabalho modifica energia interna).
Dicas para Concursos
- Memorize as unidades da constante R conforme o sistema de unidades do problema.
- Em transformações, sempre use temperatura em Kelvin.
- Gases reais comportam-se como ideais em baixas pressões e altas temperaturas.
- Questões frequentemente abordam misturas de gases ou variações de pressão/volume.