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O que é um gás ideal?



A Termodinâmica estuda a troca de matéria e a troca de energia pelo trabalho e pelo calor entre sistemas ou entre um sistema e sua vizinhança. Trabalha com os estados de equilíbrio e com as propriedades macroscópicas que caracterizam os sistemas.

No contexto da Termodinâmica, gás ideal é o modelo no qual as propriedades de qualquer estado de equilíbrio de um gás estão relacionadas pela equação de estado de Clapeyron:

PV = nRT

para quaisquer valores de P e T. Nesta definição, P representa a pressão, V, o volume, n o número de mols, R, a Constante Universal dos Gases e T, a temperatura Kelvin do gás.

A Constante Universal dos Gases é:

  • R = 8,31 J/mol K

É usual, nesse contexto, apresentar as leis dos gases ideais (que podem ser derivadas da equação de Clapeyron).

Lei de Charles

Numa transformação a volume constante, a pressão de uma dada amostra de gás ideal varia linearmente com a sua temperatura Kelvin. Matematicamente:

P = kT          (k constante)

A transformação a volume constante é chamada isovolumétrica, isométrica ou isocórica.

Lei de Gay-Lussac

Numa transformação a pressão constante, o volume de uma dada amostra de gás ideal varia linearmente com a sua temperatura Kelvin. Matematicamente:

V = kT          (k constante)

A transformação a pressão constante é chamada isobárica.

Lei de Boyle-Mariotte

Numa transformação a temperatura constante, a pressão de uma dada amostra de gás ideal varia com o inverso do seu volume. Matematicamente:

PV = k          (k constante)

A transformação a temperatura constante é chamada isotérmica.


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