Cinética de um Gás Ideal: Propriedades e Movimento

Cinética de um gás ideal Apresentação Todo gás é um fluido e também é compressível o que significa que há muitos espaços vazios entre as suas moléculas Nesta Unidade de Aprendizagem serão estudados o gás ideal suas características e o seu movimento O gás possui parâmetros como pressão volume temperatura e número de mols Bons estudos Ao final desta Unidade de Aprendizagem você deve apresentar os seguintes aprendizados Identificar as propriedades do gás ideal Definir um gás ideal Explicar o movimento das moléculas do gás ideal Desafio Pela teórica cinética de um gás ideal poderíamos responder a seguinte questão Se existisse somente um átomo de hidrogênio no universo você saberia dizer qual seria a energia cinética e a velocidade quadrática média desse átomo em termos da temperatura T Infográfico No infográfico a seguir estão ilustrados os principais pontos tratados nesta Unidade de Aprendizagem a energia de translação de um gás e os parâmetros de um gás ideal Conteúdo do livro O trecho selecionado para o estudo nesta Unidade de Aprendizagem aborda a cinética de um gás ideal caracterizando o que é esse tipo de gás definindo os seus parâmetros e analisando o movimento desse gás Acompanhe o trecho selecionado no livro Física uma abordagem estratégica Volume 2 termodinâmica e óptica Na página 487 leia até o tópico Pare e pense 163 na página 489 inicie a leitura no tópico 165 na página 547 leia até o tópico Pare e pense 182 Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino Dica do professor No vídeo a seguir acompanhe explicações sobre essa unidade material em que se encontram mais detalhes sobre volume e número de mols e pressão e temperatura e também um exercício resolvido como exemplo Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Exercícios 1 O número de mols e a temperatura de um gás ideal são grandezas relacionadas respectivamente a quê A a O número de mols está relacionado com a quantidade de matéria que existe na amostra ao passo que a temperatura está relacionada ao quanto de calor existe no universo B b O número de mols está relacionado com a quantidade de matéria que existe na amostra e a temperatura está relacionada com a quantidade de energia que as moléculas possuem C c O número de mols está relacionado com a quantidade de matéria que existe na amostra e a temperatura está relacionada com a massa da amostra D d O número de mols é a pressão e ambas se relacionam por meio da equação dos gases ideais e a temperatura está relacionada com a quantidade de energia que as moléculas possuem E e O número de mols é a pressão e ambas se relacionam por meio da equação dos gases ideais e a temperatura está relacionada com a massa da amostra 2 No modelo do gás ideal monoatômico a energia térmica total de um sistema depende somente de quais variáveis e constantes considere ppressão Vvolume nnúmero de mols Ttemperatura Rconstante dos gases ideais Nnúmero de partículas A a p V n T k R 32 B b p V n R T C c p V N k D d N k 32 E e 32 N k T 3 Explique por que um gás ideal não se comprime infinitamente quando está dentro de um pistão Afinal ele supostamente não teria interação com nada e assim não poderia evitar a compreensão A a Ele não evita a compreensão tanto que a pressão fica constante logo poderia se comprimir infinitamente B b Segundo a lei dos gases ideais ela pode se comprimir infinitamente pois sempre podemos diminuir o volume aumentando a pressão C c Na verdade ele interage um pouco nas colisões Há os erros causados pois o modelo é apenas uma aproximação e além do mais há um limite para a validade do modelo Então conforme ele é comprimido começa a interagir consigo mesmo D d O modelo prevê pequenas interações entre as moléculas que justificam o porquê de a compreensão infinita ser impossível E e O gás não pode se comprimir infinitamente pois segundo a lei dos gases ideais a temperatura aumenta conforme se diminui o volume 4 Suponha a lei dos gases ideais Se em uma caldeira a quantidade de mols diminuiu 20 de n1 para n2 a temperatura se manteve constante a pressão diminuiu 10 de P1 para P2 Em quanto o volume variou A a A variação foi de 30 V2 B b A variação foi de 34 V1 C c A variação foi de 20 V1 D d A variação foi de 1111 V1 E e A variação foi de 111 V2 5 Suponha o diagrama de fase da água partindo do ponto triplo da água I Se você subir reto na vertical qual será o estado em que a água se encontrará II Se você for para a direita qual será o estado em que a água se encontrará III Se você for para a esquerda qual será o estado em que a água se encontrará A a I líquido II gás III sólido B b I líquido II sólido III gás C c I gás II líquido III sólido D d I gás II sólido III líquido E e I sólido II líquido III gás Na prática O modelo de gás ideal é utilizado para aproximar situações pois na verdade nenhum gás é ideal Saiba Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto veja abaixo as sugestões do professor Veja uma lista de reprodução com vídeos sobre gases Em destaque há um vídeo sobre as variáveis de um gás Número de mols Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Assista a um vídeo sobre as variáveis de um gás Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Veja uma simulação sobre diagrama de fase Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Veja um vídeo sobre a energia interna de um gás ideal Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar