Aula Aprofundamento – 02
Gases e Estática
Sérgio Ferreira de Lima
http://aprendendofisica.net/rede
cp2@sergioflima.pro.br
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Objetivos
3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II
✔
- Relembrar Estática da Partícula e Corpos Extensos
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Modelo Gás Ideal
3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II
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Sob Baixa Pressão e Alta Temp. G. Real ≈ G. id...
Abordagem Macroscópica
3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II
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Temperatura Gás = Média da sua
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•Análise Macroscópica
3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II
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•Análise Macroscópica
3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II
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•Análise Macroscópica
3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II
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NumNum sistema abertosistema aberto (com ...
•Análise Microscópica
3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II
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Teoria Cinética dos Gases → Aplicação de ...
•Análise Microscópica
3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II
✔
De modo análogo pode-se mostrar:De modo a...
Estática
1 – Isola os corpos
2 – Identifica todas as forças em cada massa
3 – Escreve as 2(3) equações acima.
4 – Resolve ...
Treinando e etc...
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3º Ano – Ensino Médio –...
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  1. 1. Aula Aprofundamento – 02 Gases e Estática Sérgio Ferreira de Lima http://aprendendofisica.net/rede cp2@sergioflima.pro.br 3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II
  2. 2. Objetivos 3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II ✔ - Relembrar Estática da Partícula e Corpos Extensos ✔ - Mostrar Ideias e Equações Gases ideais
  3. 3. Modelo Gás Ideal 3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II ✔ Sob Baixa Pressão e Alta Temp. G. Real ≈ G. ideal ✔ Gás Ideal ✔ Colisões Elásticas ✔ Monoatômico ✔ Muitas Moléculas = Pontos materiais. ✔ Δt colisão → 0 ✔ MRU entre colisões ✔ Só há força durante colisão ✔ Colisões Newtonianas
  4. 4. Abordagem Macroscópica 3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II ✔ Temperatura Gás = Média da sua agitação molecular (velocidade) ✔ Volume do Gás = Volume Recipiente ✔ Pressão = Média das Colisões nas paredes do recipiente. ✔ Pressão (P), Volume (V) e Temperatura (T) são as variáveis de Estado do Gás!
  5. 5. •Análise Macroscópica 3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II ✔ NumNum sistema fechadosistema fechado (sem variação da massa do gás):(sem variação da massa do gás): PPoo .V.Voo /T/Too = P= Pff .V.Vff /T/Tff ✔ SeSe umauma dessas grandezas permanece constante eladessas grandezas permanece constante ela desaparece da equação (por que?). Escreva então estadesaparece da equação (por que?). Escreva então esta expressão para transformações:expressão para transformações: ✔ - Isotérmica (T = cte);- Isotérmica (T = cte); ✔ - Isocórica/Isovolumétrica (V = cte);- Isocórica/Isovolumétrica (V = cte); ✔ - Isobárica (P = cte).- Isobárica (P = cte).
  6. 6. •Análise Macroscópica 3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II ✔ Esboce os gráficos:Esboce os gráficos: ✔ - P x V;- P x V; ✔ - P x T;- P x T; ✔ - V x T.- V x T. ✔ Treinando!Treinando! ✔ Ex. 5, 6 e 7Ex. 5, 6 e 7
  7. 7. •Análise Macroscópica 3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II ✔ NumNum sistema abertosistema aberto (com variação da massa do gás):(com variação da massa do gás): P.V = n. R. TP.V = n. R. T ✔ - n = número de mol (massa/ massa molar = m/M)- n = número de mol (massa/ massa molar = m/M) ✔ - R const. Universal do Gases ideais- R const. Universal do Gases ideais ✔ - R = 0,082 atm.L/mol.K ou 8,31 J/mol.K- R = 0,082 atm.L/mol.K ou 8,31 J/mol.K ✔ Treinando!Treinando! ✔ Ex: 1, 2, 3 e 8Ex: 1, 2, 3 e 8
  8. 8. •Análise Microscópica 3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II ✔ Teoria Cinética dos Gases → Aplicação de estatística básica eTeoria Cinética dos Gases → Aplicação de estatística básica e mecânica newtoniana (forḉa, Impulso, Energia Cinética emecânica newtoniana (forḉa, Impulso, Energia Cinética e Trabalho Mecânico) as moléculas do gás!Trabalho Mecânico) as moléculas do gás! ✔ http://www.if.ufrgs.br/~arenzon/java/thermo/idealGas.htmlhttp://www.if.ufrgs.br/~arenzon/java/thermo/idealGas.html ✔ Pode-se mostrar (Pode-se mostrar (ex 1ex 1) que a pressão média numa parede do) que a pressão média numa parede do recipiente onde o gás está é dada por:recipiente onde o gás está é dada por: ✔P = (1/3). d. <v²> onde <v²> = (vP = (1/3). d. <v²> onde <v²> = (v11 ²+ ...v²+ ...vnn ²)/N²)/N
  9. 9. •Análise Microscópica 3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II ✔ De modo análogo pode-se mostrar:De modo análogo pode-se mostrar: ✔ Energia Interna num gás ideal monoatômico:Energia Interna num gás ideal monoatômico: ✔ U = 3/2.n.R.TU = 3/2.n.R.T ✔ Energia Interna num gás ideal diatômico:Energia Interna num gás ideal diatômico: ✔ U = 5/2.n.R.TU = 5/2.n.R.T ✔ Energia Cinética por partícula:Energia Cinética por partícula: ✔ Ecm = 3/2.K.T (onde K = N/A Número de moléculas/Número de Avogrado)Ecm = 3/2.K.T (onde K = N/A Número de moléculas/Número de Avogrado) ✔ ✔ Energia interna do gás ideal só depende da temperaturaEnergia interna do gás ideal só depende da temperatura termodinâmica!termodinâmica! ✔ Exercícios 4, 5 e 6Exercícios 4, 5 e 6
  10. 10. Estática 1 – Isola os corpos 2 – Identifica todas as forças em cada massa 3 – Escreve as 2(3) equações acima. 4 – Resolve o sistema! 3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II ✔ Partícula => Dimensões do corpo desprezíveis ✔ Corpo extenso: Dimensões não desprezíveis
  11. 11. Treinando e etc... Sérgio Ferreira de Lima http://aprendendofisica.net/rede cp2@sergioflima.pro.br 3º Ano – Ensino Médio – Campus Centro – Colégio Pedro II ✔ Vamos Praticar! ✔ Listas e Apresentação na URL abaixo! ✔ http://psfl.in/1l4

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