Física - Gases Ideais: variáveis de estado

[Música] Olá pessoal sou professor luí tarragô de física e agora eu vou ajudar vocês mais um pouquinho no estudo de gases a gente já teve um primeiro vídeo falando sobre a teoria cinética dos gases que mostra como que a gente vai construir um modelo para que as coisas microscópicas que existem na constitui S num gás levem a coisas macroscópicas que a gente acaba medindo em laboratórios e vendo acontecendo no nosso dia a dia tá então essa aula é gases ideais dois e aí nós vamos começar a falar sobre aquelas coisas que a gente mede de

fato tá ã primeiro nós vamos estudar agora as variáveis de estado primeiro o que que é um estado um estado de um gás H é a forma que ele tá quando eu meço as quantidades relevantes de um gás como que são essas quantidades quais são os números que tem então um estado de um gás vai ser sempre representado por grandezas físicas em especial aqui nos gáses ideais a gente vai usar como base como grandezas físicas para descrever esse gás primeiro temperatura que já é o nosso velho conhecido e a gente vê lá que tá relacionado

com a velocidade das moléculas de um corpo qualquer de um material qualquer nesse caso nós vamos estar falando especificamente de gás então a velocidade das moléculas desses gases vão estar relacionados com a temperatura que a gente vai medir ã o volume de um gás é uma coisa que não existe ela tá sempre condicionada à existência de o gás tá preso em algum lugar que é o recipiente então a gente nunca fala do volume de um gás a gente fala do volume do recipiente que contém o gás e tudo que vai acontecer com o volume é

na verdade o que vai acontecer com o recipiente desse gás não é com o gás propriamente dito simplesmente assim é o recipiente que se modifica além disso a gente vai tentar descrever o gás a partir também da pressão que ele exerce o que que é pressão se vocês forem lembrar lá da mecânica pressão era força dividido por área então a pressão tem tudo a ver com a força que os os gases as moléculas dos gases vão exercer quando elas estiverem batendo nas paredes do recipiente Então as moléculas elas batem entre si elas fazem diversos processos

um dos processos que elas fazem é chegar até a parede quando elas batem na parede elas exercem uma força sobre essa parede recebem uma força dessa parede e trocam a direção do movimento Então quando vocês veem lá um balão um balão tem aquele formato porque eu tenho lá moléculas de gás que estão batendo nas paredes do recipientes numa frequência altíssima fazendo com que se mantenha aquele formato ali do gás ou melhor do balão agora se eu pego essas grandezas ã eh que a gente viu aqui pressão volume e temperatura a gente vai ter algumas relações

entre elas Então o que a gente vai fazer agora é pegar elas em pares nós vamos pegar essas quantidades em pares ã pressão e volume volume e temperatura e pressão e temperatura e ver qual é a relação entre elas mantendo a terceira constante por exemplo a gente vai ver aqui a relação que tem entre pressão e volume desde que eu mantenha a temperatura constante E aí eu consigo analisar só o que acontece quando eu tenho essas duas em análise quando eu analiso essas duas eu vou perceber que existe uma relação desse tipo aqui que a

pressão é inversamente proporcional ao volume como que eu enxergo isso então vamos pegar aqui ó uma garrafinha com um líquido né que eu deixei aqui um um um um líquido com um contraste aí pra gente poder enxergar o que tá acontecendo o que eu tô falando ali é que se eu aumento a pressão de um gás o volume diminui Então o que acontece aqui ó se eu aumento como é que eu vou fazer um aumento na pressão aumentar a pressão significa fazer com que eu tenha mais força nos nas colisões ã das moléculas do gás

com as paredes eu faço isso pressionando aqui ó eu aumento a força sobre o gás e isso faz com que diminuo o volume se eu diminuo a pressão o volume aumenta então quando eu aumento a pressão o volume diminui por isso a gente diz que eles são inversamente proporcionais ã então eu posso dizer que a pressão é uma constante dividido pelo volume só trocando lá a proporcionalidade por uma igualdade e por fim a gente chega à conclusão que se eu chutar esse P para lá M fando eu vou ter que pressão vezes volume é igual

a uma constante tá ou seja se eu faço uma modificação qualquer num gás que manté a temperatura constante o produto p x v vai dar sempre o mesmo valor relação entre volume e temperatura então como eu disse antes a gente vai manter agora a pressão constante e quando eu mantenho a pressão constante eu verifico experimentalmente que volume e temperatura São diretamente proporcionais como que a gente pode ver isso na nossa garrafinha não vou ter como fazer isso aqui agora para vocês mas vocês podem imaginar que se eu aumentar a temperatura dessa garrafinha aqui de alguma

forma as moléculas vão ficar mais agitadas e elas vão começar a tender a se expandir como acontece por exemplo quando alguém tá inflando um balão de gás vocês já viu um já viram esses balões que andam pelo céu aí que carregam pessoas dentro de cestinhos como é que eles inflam esses balões eles vão lá e tocam uma chama eles aquecem o ar e o ar se expande quando eu aqueço quando eu aumento a temperatura do ar ele aumenta de volume então é disso que a gente tá falando aqui quando eu aumento um eu aumento o

outro junto tá eles são diretamente proporcionais e eu posso dizer então trocando a proporcionalidade por uma igualdade que a o volume é uma constante vezes a temperatura e por último finalmente chutando esse essa temperatura lá pro outro lado eu tenho que volume dividido por temperatura vai dar uma constante tá tá faltando o último par de grandezas que é pressão e temperatura para ver a relação entre pressão e temperatura basta imaginar aqui ó que eu tenha um certo volume constante então eu vou manter este volume aqui e aí vou dando calor para esse gás aqui ele

vai absorvendo esse calor e transformando isso em Temperatura se a temperatura do gás aumenta as a energia cinética das moléculas aumenta eles essas moléculas vão começar a bater mais forte nas paredes do recipiente então isso vai fazer com que a pressão seja maior aumentei a temperatura mantive o volume constante então eu tô automaticamente aumentando a pressão lá dentro aumentando a força que tá sendo feita nas paredes do recipiente ou seja quanto maior o valor da temperatura maior o valor da pressão eles são diretamente proporcionais ã posso trocar a proporcionalidade por uma igualdade inserindo aqui uma

constante então a pressão vai ser uma vezes a temperatura mais uma vez chutando a temperatura lá para baixo eu vou ter que pressão dividido por temperatura dá uma constante Então tem um processo onde o volume se mantém constante se eu fizer pressão dividido por temperatura antes de fazer um processo que modifique a pressão e a temperatura do gás e depois tem que dar o mesmo valor vai ter que dar uma constante juntando isso tudo eu fico com essa condição aqui ó de que pressão vezes volume dividido por temperatura vai dar uma constante e por final

separando ó quando eu faço uma transformação num gás quando eu mudo o estado desse gás eu tenho pressão vezes volume dividido por temperatura no primeiro estado dando um determinado valor eu vou lá e faço uma transformação nesse gás então isso vai me dar novos valores de pressão volume e temperatura Mas eles são Tais que se eu fizer essa continha aqui no final e no início vai dar o mesmo valor Fique atento pras próximas aulas que vão ter que vão conter exercícios que vão mostrar como é que essa coisa toda funciona na prática em questões vestibulares

e em questões mais básicas para vocês entenderem como é que funcionam essas coisinhas vai falar a respeito de unidades e coisas a respeito de gases de um modo geral Então tá até mais para vocês não esqueça de se inscrever no canal curta lá se você gostou divulgue o nosso trabalho é de graça e não dói até mais [Música]