As partículas de um gás se movem ao acaso em alta velocidade e colidem com as paredes do recipiente, exercendo uma força. Pressão é força por unidade de área. Elevar a temperatura de um gás a volume constante faz as partículas se moverem mais depressa, então elas batem nas paredes com mais frequência e mais força: a pressão aumenta. A energia cinética média das partículas é proporcional à temperatura absoluta (kelvin).
Para uma massa fixa de gás a temperatura constante, pressão × volume = constante (p V = constante). Reduzir o volume à metade dobra a pressão, porque as partículas batem nas paredes o dobro de vezes. Realizar trabalho sobre um gás, como encher rápido o pneu de uma bicicleta, aumenta a energia interna dele, então a temperatura sobe.
Exemplo resolvido
Um gás a 100 kPa ocupa 3 m³. Ele é comprimido até 1 m³ a temperatura constante. Qual é a nova pressão?
- p₁V₁ = p₂V₂.
- 100 × 3 = p₂ × 1.
Resposta:p₂ = 300 kPa.
Palavras-chave
- pressão
- força por unidade de área
- zero absoluto
- 0 K ou −273 °C, quando as partículas têm a menor energia
- kelvin
- escala de temperatura que começa no zero absoluto
- p V = constante
- para uma massa fixa de gás a temperatura constante
Perguntas novas a cada vez.
Com referência ao NGSS: HS-PS3-2