Gás Ideal | Capítulo 1 | Termodinâmica para Estudantes de Física

Capítulo 1 · Item 1.11

Gás Ideal: Argumentos Qualitativos e Equação de Estado

Modelo de partículas pontuais · PV = nRT · Derivação física

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O que é um Gás Ideal?

Modelo teórico em que as moléculas são partículas pontuais sem interações entre si. A pressão resulta das colisões das moléculas com as paredes do recipiente. Embora simplificado, descreve bem gases reais a baixa pressão e alta temperatura.

Equação de Estado do Gás Ideal

Combinando as duas dependências: $P \propto T / V$ . A constante de proporcionalidade depende da quantidade de gás $(n$ moles $)$ :

Equação de estado — Gás Ideal

P V = n R T

$P$	Pressão [Pa]
$V$	Volume [m³]
$n$	Número de moles [mol]
$R$	Constante universal dos gases: $R = 8,314$ J mol⁻¹ K⁻¹
$T$	Temperatura absoluta [K]

Nota

Esta equação será derivada rigorosamente via Termodinâmica Estatística em outra seção. Por ora, os argumentos qualitativos são suficientes para motivar a expressão e usá-la nos processos termodinâmicos.

Para $n$ moles de gás monoatômico: $U (T) = \frac{3}{2} n R T$ — a energia interna depende somente da temperatura.