Lição n.º 7 04 /10/2022 Sumário: Atividade prática laboratorial: “Os corpúsculos e o estado físico da matéria”. Observação de resultados e resolução de exercícios após a atividade prática – página 23 do manual.
Caracterização do estado gasoso Uma porção de gás contida num recipiente fechado ocupa o volume do recipiente e, à temperatura considerada, exerce uma certa força em toda a sua superfície interior. Fig.1 Gás encerrado num recipiente.
Pressão de um gás Num balão de borracha cheio de hélio gasoso, os corpúsculos do gás, em constante movimento , chocam com as paredes do interior do balão , mudam de direção, chocam de novo contra as paredes e assim sucessivamente. Fig.2 Gás encerrado num balão.
Pressão de um gás O choque de cada corpúsculo corresponde a uma pequena força exercida na superfície interior do balão. O número de corpúsculos é muito grande e, por isso, a força exercida pelos que chocam simultaneamente com a superfície interior do balão é considerável . Quando se divide a intensidade desta força pela área da superfície interior do balão, obtém-se o valor da pressão do gás nele contido.
A unidade SI de pressão é o pascal , Pa . Pressão de um gás A pressão de um gás contido num recipiente corresponde à intensidade da força que os corpúsculos do gás exercem simultaneamente, por unidade de área da superfície interior do recipiente. Pressão: A pressão, p , é uma grandeza física que se calcula pelo quociente entre a intensidade da força, F , e a área de superfície, A : ou m 2 N Pa
Pressão de um gás A pressão do gás contido num recipiente fechado mede-se com dispositivos chamados manómetros . Fig.3 Manómetro.
Pressão de um gás O ar que constitui a atmosfera terrestre não está fechado num recipiente e exerce pressão em todos os corpos , pois os seus corpúsculos chocam com a parede exterior dos corpos, resultando daí a chamada pressão atmosférica . Para o balão cheio de hélio, é possível falar da pressão do gás , interior, e da pressão atmosférica , exterior. O volume do balão, que tem paredes flexíveis, resulta do equilíbrio entre a pressão do gás nele contido e a pressão atmosférica, ou seja, p gás = p atmosférica . Fig.4 Pressão interior e exterior de um gás.
Volume, pressão e temperatura de um gás Considere uma seringa com ar: Quando se empurra o êmbolo para dentro : o volume do ar contido na seringa diminui; sentiu-se no dedo uma força exercida pelo ar comprimido que o faria voltar à situação inicial.
Volume, pressão e temperatura de um gás Considere uma seringa com ar: Quando se empurra o êmbolo para fora : o volume do ar contido na seringa aumenta; sentiu-se no dedo uma força exercida pelo ar expandido que o faria voltar à situação inicial.
Volume, pressão e temperatura de um gás Mantendo-se constante a temperatura da mesma quantidade de ar: quando o volume diminui , a pressão aumenta ; quando o volume aumenta , a pressão diminui .
Volume, pressão e temperatura de um gás Como T é constante , a agitação dos corpúsculos é igual . Choques com igual intensidade, mais frequentes e em menor área , porque o volume diminuiu, correspondem a maior pressão . Como T é constante , a agitação dos corpúsculos é igual . Choques com igual intensidade, menos frequentes e em maior área , porque o volume aumenta, correspondem a menor pressão . V menor ↔ p maior V maior ↔ p menor T é constante
Volume, pressão e temperatura de um gás Como T é constante , a agitação dos corpúsculos é igual . Choques menos intensos numa área menor, porque o volume diminui, correspondem a igual pressão . Como T aumentou , a agitação dos corpúsculos é maior . Choques mais intensos numa área maior, porque o volume aumenta, correspondem a igual pressão . T menor ↔ V menor T maior ↔ V maior p é constante
Volume, pressão e temperatura de um gás T menor ↔ p menor T maior ↔ p maior V é constante Como T aumentou , a agitação dos corpúsculos é maior . Choques mais intensos em igual área , porque o volume é constante, correspondem a maior pressão . Como T diminuiu , a agitação dos corpúsculos é menor . Choques menos intensos em igual área , porque o volume é constante, correspondem a menor pressão .