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Lei Geral dos Gases Ideais

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As três leis dos gases (Lei de Boyle-Mariotte, Lei de Charles, Lei de Gay-Lussac) e o princípio de Avogadro podem ser combinados em uma única lei chamada de lei dos gases ideais. Isso permite prever a variação de um dos parâmetros que definem o estado do gás (<var>5224</var>, <var>5226</var>, <var>5177</var> e <var>9339</var>) para um gás ideal, com base no estado inicial e em qualquer estado final definido pelas três variáveis restantes.

>Modelo

ID:(1476, 0)

Mecanismos

Descrição

A lei universal dos gases, também conhecida como lei dos gases ideais, descreve a relação entre a pressão, o volume, a temperatura e o número de mols de um gás. Ela combina várias leis dos gases, incluindo a lei de Boyle, a lei de Charles e o princípio de Avogadro, em uma única equação. Esta lei estabelece que o produto da pressão e do volume de um gás é diretamente proporcional ao produto da sua temperatura e do número de mols de gás. A lei dos gases ideais assume que os gases são compostos por um grande número de moléculas em movimento constante e aleatório e que as interações entre essas moléculas são desprezíveis. Esta lei é fundamental para prever o comportamento dos gases em diversas condições e é amplamente utilizada tanto na pesquisa científica quanto em aplicações práticas, como engenharia e química. <druyd>mechanisms</druyd>

ID:(15258, 0)

Leis do Gás

Descrição

O estado de um sistema é descrito pela chamada equação de estado, que estabelece a relação entre os parâmetros que caracterizam esse sistema. No caso dos gases, os parâmetros que descrevem seu estado são <var>5224</var>, <var>5226</var>, <var>5177</var> e <var>9339</var>. Geralmente, o último parâmetro permanece constante, pois está associado à quantidade de gás presente. A equação de estado, portanto, relaciona pressão, volume e temperatura e estabelece que existem apenas dois graus de liberdade, já que a equação de estado permite o cálculo do terceiro parâmetro. Em particular, se o volume for fixado, é possível escolher, por exemplo, a temperatura como variável, o que permite calcular a pressão correspondente.

ID:(587, 0)

Integrando as leis dos gases

Descrição

As três leis dos gases que se relacionam com <var>5224</var>, <var>5226</var> e <var>5177</var> são: • A Lei de Boyle, que estabelece que, à temperatura constante, o produto da pressão e do volume de um gás é constante: <druyd>equation=582</druyd> • A Lei de Charles, que estabelece que, à pressão constante, o volume de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta: <druyd>equation=583</druyd> • A Lei de Gay-Lussac, que estabelece que, à volume constante, a pressão de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta: <druyd>equation=581</druyd> Essas leis podem ser representadas graficamente, como mostrado na seguinte imagem: <druyd>image</druyd> Em 1834, Émile Clapeyron [1] reconheceu que <var>5224</var>, <var>5226</var>, <var>5177</var> e <var>9339</var> estão relacionados pela lei de Boyle, pela lei de Charles, pela lei de Gay-Lussac e pela lei de Avogadro. Essas leis podem ser expressas de forma mais geral como: <meq>\displaystyle\frac{pV}{nT} = \text{constante}</meq> Essa relação geral afirma que o produto da pressão e do volume, dividido pelo número de moles e pela temperatura, permanece constante: <druyd>equation=3183</druyd> Nessa equação, <var>4957</var> assume o valor de 8,314 J/K·mol. [1] "Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur" (Memória sobre o poder motriz do calor), Émile Clapeyron, Journal de l'École Polytechnique, 1834.

ID:(9525, 0)

Changement d'état d'un gaz parfait selon la loi générale des gaz

Descrição

A lei dos gases ideais é expressa como <druyd>equation=3183</druyd> e pode ser escrita como <meq>\displaystyle\frac{pV}{nT} = R</meq> Isso implica que as condições iniciais e finais devem satisfazer a igualdade <meq>\displaystyle\frac{p_iV_i}{n_iT_i} = R = \displaystyle\frac{p_fV_f}{n_fT_f}</meq> Assim, obtemos a seguinte equação: <druyd>equation=9526</druyd>

ID:(15683, 0)

Pressão em função da concentração molar

Descrição

Quando <var>5224</var> se comporta como um gás ideal, cumprindo com <var>5226</var>, <var>9339</var>, <var>5177</var> e <var>4957</var>, a equação dos gases ideais: <druyd>equation=3183</druyd> e a definição de <var>6609</var>: <druyd>equation=4878</druyd> levam à seguinte relação: <druyd>equation=4479</druyd>

ID:(15684, 0)

Lei específica do gás

Descrição

<var>5224</var> está associado a <var>5226</var>, <var>6679</var>, <var>5177</var> e <var>4957</var> através da equação: <druyd>equation=3183</druyd> Uma vez que <var>6679</var> pode ser calculado com <var>5183</var> e <var>6212</var> usando: <druyd>equation=4854</druyd> e obtido com a definição de <var>7832</var> usando: <druyd>equation=8832</druyd> concluímos que: <druyd>equation=8831</druyd>

ID:(15685, 0)

Pressão em função da densidade

Descrição

Se introduzirmos a equação dos gases escrita com <var>5224</var>, <var>5226</var>, <var>5183</var>, <var>7832</var> e <var>5177</var> como: <druyd>equation=8831</druyd> e usarmos a definição de <var>5342</var> dada por: <druyd>equation=3704</druyd> podemos derivar uma equação específica para os gases da seguinte forma: <druyd>equation=8833</druyd>

ID:(15686, 0)

Modelo

Descrição

<druyd>model</druyd>

ID:(15317, 0)

Lei Geral dos Gases Ideais

Descrição

As três leis dos gases (Lei de Boyle-Mariotte, Lei de Charles, Lei de Gay-Lussac) e o princípio de Avogadro podem ser combinados em uma única lei chamada de lei dos gases ideais. Isso permite prever a variação de um dos parâmetros que definem o estado do gás (5224, 5226, 5177 e 9339) para um gás ideal, com base no estado inicial e em qualquer estado final definido pelas três variáveis restantes.

Variáveis

Símbolo

Texto

Variáve

Valor

Unidades

Calcular

Valeur MKS

Unidades MKS

$c_f$

c_f

Concentração molar final

mol/m^3

$c_i$

c_i

Concentração molar inicial

mol/m^3

$R_s$

R_s

Constante específica de gás

J/kg K

$\rho_f$

rho_f

Densidade no estado f

kg/m^3

$\rho_i$

rho_i

Densidade no estado i

kg/m^3

$M_m$

M_m

Massa molar

kg/mol

$M_f$

M_f

Missa no estado f

$M_i$

M_i

Missa no estado i

$n_f$

n_f

Número de moles no estado f

$n_i$

n_i

Número de moles no estado i

$p_f$

p_f

Pressão em estado final

$p_i$

p_i

Pressão no estado inicial

$T_f$

T_f

Temperatura no estado final

$T_i$

T_i

Temperatura no estado inicial

$V_f$

V_f

Volume no estado f

m^3

$V_i$

V_i

Volume no estado i

m^3

Cálculos

Equação

Primeiro, selecione a equação:

para

, depois, selecione a variável:

para

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Cálculos

Símbolo

Equação

Resolvido

Traduzido

Variáve

Dado

Calcular

Objetivo :

Equação

A ser usado

Equações

$ p V = n R_C T $

p * V = n * R_C * T

<var>5224</var>, <var>5226</var>, <var>5177</var> e <var>9339</var> est o relacionados atrav s das seguintes leis f sicas: • Lei de Boyle <druyd>equation=582</druyd> • Lei de Charles <druyd>equation=583</druyd> • Lei de Gay-Lussac <druyd>equation=581</druyd> • Lei de Avogadro <druyd>equation=580</druyd> Essas leis podem ser expressas de forma mais geral como: <meq>\displaystyle\frac{pV}{nT}=cte</meq> Essa rela o geral estabelece que o produto da press o e do volume dividido pelo n mero de moles e a temperatura permanece constante: <druyd>equation</druyd>

(ID 3183)

$ p V = n R_C T $

p * V = n * R_C * T

(ID 3183)

$ \rho \equiv\displaystyle\frac{ M }{ V }$

rho = M / V

(ID 3704)

$ \rho \equiv\displaystyle\frac{ M }{ V }$

rho = M / V

(ID 3704)

$ p = c_m R_C T $

p = c_m * R_C * T

Quando <var>5224</var> se comporta como um g s ideal, cumprindo com <var>5226</var>, <var>9339</var>, <var>5177</var> e <var>4957</var>, a equa o dos gases ideais: <druyd>equation=3183</druyd> e a defini o de <var>6609</var>: <druyd>equation=4878</druyd> levam seguinte rela o: <druyd>equation</druyd>

(ID 4479)

$ p = c_m R_C T $

p = c_m * R_C * T

(ID 4479)

$ p V = M R_s T $

p * V = M * R_s * T

<var>5224</var> est associado a <var>5226</var>, <var>6679</var>, <var>5177</var> e <var>4957</var> atrav s da equa o: <druyd>equation=3183</druyd> Uma vez que <var>6679</var> pode ser calculado com <var>5183</var> e <var>6212</var> usando: <druyd>equation=4854</druyd> e obtido com a defini o de <var>7832</var> usando: <druyd>equation=8832</druyd> conclu mos que: <druyd>equation</druyd>

(ID 8831)

$ p V = M R_s T $

p * V = M * R_s * T

(ID 8831)

$ R_s \equiv \displaystyle\frac{ R_C }{ M_m }$

R_s = R_C / M_m

(ID 8832)

$ p = \rho R_s T $

p = rho * R_s * T

Se introduzirmos a equa o dos gases escrita com <var>5224</var>, <var>5226</var>, <var>5183</var>, <var>7832</var> e <var>5177</var> como: <druyd>equation=8831</druyd> e usarmos a defini o de <var>5342</var> dada por: <druyd>equation=3704</druyd> podemos derivar uma equa o espec fica para os gases da seguinte forma: <druyd>equation</druyd>

(ID 8833)

$ p = \rho R_s T $

p = rho * R_s * T

(ID 8833)

$\displaystyle\frac{ p_i V_i }{ n_i T_i }=\displaystyle\frac{ p_f V_f }{ n_f T_f }$

p_i * V_i /( n_i * T_i )= p_f * V_f /( n_f * T_f )

A lei dos gases ideais expressa como <druyd>equation=3183</druyd> e pode ser escrita como <meq>\displaystyle\frac{pV}{nT} = R</meq> Isso implica que as condi es iniciais e finais devem satisfazer a igualdade <meq>\displaystyle\frac{p_iV_i}{n_iT_i} = R = \displaystyle\frac{p_fV_f}{n_fT_f}</meq> Assim, obtemos a seguinte equa o: <druyd>equation</druyd>

(ID 9526)

Exemplos

Simulador de g s

A lei universal dos gases, tamb m conhecida como lei dos gases ideais, descreve a rela o entre a press o, o volume, a temperatura e o n mero de mols de um g s. Ela combina v rias leis dos gases, incluindo a lei de Boyle, a lei de Charles e o princ pio de Avogadro, em uma nica equa o. Esta lei estabelece que o produto da press o e do volume de um g s diretamente proporcional ao produto da sua temperatura e do n mero de mols de g s. A lei dos gases ideais assume que os gases s o compostos por um grande n mero de mol culas em movimento constante e aleat rio e que as intera es entre essas mol culas s o desprez veis. Esta lei fundamental para prever o comportamento dos gases em diversas condi es e amplamente utilizada tanto na pesquisa cient fica quanto em aplica es pr ticas, como engenharia e qu mica. <druyd>simulation</druyd>

(ID 15258)

Leis do G s

O estado de um sistema descrito pela chamada equa o de estado, que estabelece a rela o entre os par metros que caracterizam esse sistema. No caso dos gases, os par metros que descrevem seu estado s o <var>5224</var>, <var>5226</var>, <var>5177</var> e <var>9339</var>. Geralmente, o ltimo par metro permanece constante, pois est associado quantidade de g s presente. A equa o de estado, portanto, relaciona press o, volume e temperatura e estabelece que existem apenas dois graus de liberdade, j que a equa o de estado permite o c lculo do terceiro par metro. Em particular, se o volume for fixado, poss vel escolher, por exemplo, a temperatura como vari vel, o que permite calcular a press o correspondente.

(ID 587)

Integrando as leis dos gases

As tr s leis dos gases que se relacionam com <var>5224</var>, <var>5226</var> e <var>5177</var> s o: • A Lei de Boyle, que estabelece que, temperatura constante, o produto da press o e do volume de um g s constante: <druyd>equation=582</druyd> • A Lei de Charles, que estabelece que, press o constante, o volume de um g s diretamente proporcional sua temperatura absoluta: <druyd>equation=583</druyd> • A Lei de Gay-Lussac, que estabelece que, volume constante, a press o de um g s diretamente proporcional sua temperatura absoluta: <druyd>equation=581</druyd> Essas leis podem ser representadas graficamente, como mostrado na seguinte imagem: <druyd>image</druyd> Em 1834, mile Clapeyron [1] reconheceu que <var>5224</var>, <var>5226</var>, <var>5177</var> e <var>9339</var> est o relacionados pela lei de Boyle, pela lei de Charles, pela lei de Gay-Lussac e pela lei de Avogadro. Essas leis podem ser expressas de forma mais geral como: <meq>\displaystyle\frac{pV}{nT} = \text{constante}</meq> Essa rela o geral afirma que o produto da press o e do volume, dividido pelo n mero de moles e pela temperatura, permanece constante: <druyd>equation=3183</druyd> Nessa equa o, <var>4957</var> assume o valor de 8,314 J/K mol. [1] "M moire sur la puissance motrice de la chaleur" (Mem ria sobre o poder motriz do calor), mile Clapeyron, Journal de l' cole Polytechnique, 1834.

(ID 9525)

Changement d' tat d'un gaz parfait selon la loi g n rale des gaz

(ID 15683)

Press o em fun o da concentra o molar

(ID 15684)

Lei espec fica do g s

(ID 15685)

Press o em fun o da densidade

(ID 15686)

Modelo

<druyd>model</druyd>

(ID 15317)

Lei espec fica do g s

<var>5224</var>, <var>5226</var>, <var>5177</var> e <var>9339</var> est o relacionados pela seguinte equa o: <druyd>kyon</druyd> onde <var>4957</var> tem um valor de 8,314 J/K mol.

(ID 3183)

Lei espec fica do g s

(ID 3183)

Mudan a de estado de um g s ideal de acordo com a lei geral dos gases

Para um estado inicial (<var>5232</var>, <var>5234</var>, <var>5236</var> e <var>5173</var>) e um estado final (<var>5233</var>, <var>5235</var>, <var>5237</var> e <var>5172</var>), vale que: <druyd>kyon</druyd>

(ID 9526)

Press o em fun o da concentra o molar

<var>5224</var> pode ser calculado a partir de <var>6609</var> utilizando <var>5177</var> e <var>4957</var> da seguinte maneira: <druyd>kyon</druyd>

(ID 4479)

Press o em fun o da concentra o molar

<var>5224</var> pode ser calculado a partir de <var>6609</var> utilizando <var>5177</var> e <var>4957</var> da seguinte maneira: <druyd>kyon</druyd>

(ID 4479)

Lei espec fica do g s

<var>5224</var> est relacionado com <var>5183</var> por meio de <var>5226</var>, <var>7832</var> e <var>5177</var> atrav s de: <druyd>kyon</druyd>

(ID 8831)

Lei espec fica do g s

<var>5224</var> est relacionado com <var>5183</var> por meio de <var>5226</var>, <var>7832</var> e <var>5177</var> atrav s de: <druyd>kyon</druyd>

(ID 8831)

Constante espec fica do g s

Ao trabalhar com os dados espec ficos de um g s, <var>7832</var> pode ser definido em termos de <var>4957</var> e <var>6212</var> da seguinte maneira: <druyd>kyon</druyd>

(ID 8832)

Press o em fun o da densidade

Se trabalharmos com a massa ou <var>10182</var> do g s, podemos estabelecer uma equa o an loga dos gases ideais para <var>5224</var> e <var>5177</var>, com a nica diferen a de que a constante ser espec fica para cada tipo de g s e ser denotada como <var>7832</var>: <druyd>kyon</druyd>

(ID 8833)

Press o em fun o da densidade

(ID 8833)

Massa e Densidade

<var>10182</var> definido como a rela o entre <var>5183</var> e <var>5226</var>, expressa como: <druyd>kyon</druyd> Essa propriedade espec fica do material em quest o.

(ID 3704)

Massa e Densidade

<var>10182</var> definido como a rela o entre <var>5183</var> e <var>5226</var>, expressa como: <druyd>kyon</druyd> Essa propriedade espec fica do material em quest o.

(ID 3704)

ID:(1476, 0)