Conhece as 5 Leis do Gás, alguma coisa?

Os objetos têm várias formas, uma das quais é o gás. Mesmo na vida cotidiana, podemos facilmente encontrar objetos relacionados a gases. Por exemplo, em casa, onde o gás está principalmente na cozinha.

Todas as formas de objetos podem ser úteis para a vida cotidiana. Para objetos gasosos como o vento, pode ser útil para fazer barcos, encher balões, perfumar como fragrâncias para roupas. Bem, a relação entre pressão, volume, temperatura e a quantidade de substância gasosa pode ser explicada usando a lei dos gases.

Na física, existem pelo menos cinco (5) leis dos gases que precisam ser conhecidas, nomeadamente a Lei de Boyle, a Lei de Charles, a Lei de Gay-Lussac, a Lei do Gás Natural e a Lei da Pressão Parcial.

Lei de Boyle

As experiências de Robert Boyle (1627-1691) conseguiram propor a primeira lei do gás conhecida como lei de Boyle. A lei de Boyle afirma que “em um determinado número de gases, quando o gás tem uma temperatura constante, a pressão do gás é inversamente proporcional ao volume do gás”.

Se P1 e V1 são a pressão inicial e o volume inicial, respectivamente, enquanto P2 e V2 são a pressão final e o volume final, então matematicamente a lei de Boyle pode ser expressa na equação P1V1 = P2V2

(Leia também: Aplicação da Lei de Conservação do Momentum na Vida Diária)

Na vida cotidiana, os princípios da lei de Boyle são amplamente aplicados na vida cotidiana, incluindo o uso de tinta spray, seringas e latas de refrigerante. Neste caso, a temperatura permanece inalterada, enquanto o volume e a pressão mudam.

Lei de Charles

Com base em sua pesquisa, um cientista francês chamado Jacques Charles (1747-1823), conseguiu encontrar outra lei dos gases conhecida como lei de Charles. A lei de Charles explica que “quando a pressão do gás não é muito alta e é mantida continuamente (constante), o volume do gás será diretamente proporcional à sua temperatura.

Matematicamente, a lei de Charles pode ser expressa na equação:

onde as grandezas V1 e T1 são o volume inicial e a temperatura inicial, respectivamente, enquanto V2 e T2 são o volume final e a temperatura final do gás.

Lei de Gay-Lussac

A terceira lei é conhecida como Lei Gas-Lussac. Esta lei foi descoberta por Joseph Gay-Lussac (1778-1850). Essa lei explica que “quando o volume é constante, a pressão do gás é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta”.

Se P1 e T1 são a pressão inicial e a temperatura inicial, respectivamente, enquanto P2 e T2 são a pressão final e a temperatura final, então matematicamente a lei de Gás-Lussac pode ser expressa na equação

Lei dos Gases – Lussac é a base para o princípio de funcionamento da panela de pressão que é frequentemente usada para o processo de cozimento na vida cotidiana.

Lei do Gás Natural

A quarta lei é a lei que combina a lei de Boyle, a lei de Charles e a lei de Gay-Lussac. Esta lei é conhecida como lei geral dos gases e é matematicamente declarada da seguinte forma:

Com a informação de que P1 é a pressão inicial, P2 é a pressão final, V1 é o volume inicial, V2 é o volume final, T1 é a temperatura inicial e T2 é a temperatura final.

Lei da Pressão Parcial

A lei proposta por Dalton em 1803 é conhecida como lei da pressão parcial de Dalton. A lei da pressão parcial de Dalton afirma que a pressão total exercida por uma mistura de gases ideal sem interação é igual à quantidade de pressão parcial exercida por cada um dos gases na mistura.

Matematicamente, a lei da pressão parcial de Dalton pode ser expressa pela seguinte equação: P_total = P₁ + P₂ + P₃ + ……