Fórmula de Pressão – Equação de Pressão
Pressão é uma medida da força exercida por unidade de área nos limites de uma substância. A unidade padrão de pressão no sistema SI é o Newton por metro quadrado ou pascal (Pa) . Matematicamente (fórmula de pressão):
p = F / A
Onde
- p é a pressão
- F é a força normal
- A é a área do limite
Pascal é definido como a força de 1N exercida na área da unidade.
- 1 Pascal = 1 N / m 2
- 1 MPa 10 6 N / m 2
- 1 bar 10 5 N / m 2
- 1 kPa 10 3 N / m 2
Em geral, a pressão ou a força exercida por unidade de área nos limites de uma substância é causada pelas colisões das moléculas da substância com os limites do sistema. Quando as moléculas atingem as paredes, elas exercem forças que tentam empurrar as paredes para fora. As forças resultantes de todas essas colisões causam a pressão exercida por um sistema em seu entorno. A pressão como variável intensiva é constante em um sistema fechado. Realmente só é relevante em sistemas líquidos ou gasosos.
[snippet xyz-ihs = ”pressão”]Lei do gás ideal
Qualquer equação que relacione a pressão, a temperatura e o volume específico de uma substância é chamada de equação de estado . A equação de estado mais simples e mais conhecida para substâncias na fase gasosa é a equação de estado do gás ideal . Foi declarado pela primeira vez por Émile Clapeyron em 1834 como uma combinação da lei empírica de Boyle, da lei de Charles e da lei de Avogadro. Esta equação prevê o comportamento pvT de um gás com bastante precisão para gases diluídos ou de baixa pressão. Num gás ideal, as moléculas não têm volume e não interagem. De acordo com a lei ideal dos gases, a pressão varia linearmente com a temperatura e a quantidade e inversamente com o volume .
pV = nRT
Onde:
- p é a pressão absoluta do gás
- n é a quantidade de substância
- T é a temperatura absoluta
- V é o volume
- R é a constante de gás ideal, ou universal,igual ao produto da constante de Boltzmann e da constante de Avogadro,
Nesta equação, o símbolo R é uma constante chamada constante universal de gás que tem o mesmo valor para todos os gases – ou seja, R = 8,31 J / mol K.
O poder da lei do gás ideal está em sua simplicidade . Quando quaisquer duas das variáveis termodinâmicas, p, ve T são dadas , a terceira pode ser facilmente encontrada. Um gás ideal é definido como aquele em que todas as colisões entre átomos ou moléculas são perfeitamente elásticas e nas quais não há forças de atração intermoleculares. Um gás ideal pode ser visualizado como uma coleção de esferas perfeitamente duras que colidem, mas que de outra forma não interagem umas com as outras. Na realidade, nenhum gás real é como um gás ideal e, portanto, nenhum gás real segue completamente a lei ou a equação do gás ideal. Em temperaturas próximas ao ponto de ebulição dos gases, o aumento da pressão causa a condensação e diminui drasticamente o volume. Em pressões muito altas, as forças intermoleculares de um gás são significativas. No entanto, a maioria dos gases está de acordo aproximado a pressões e temperaturas acima do seu ponto de ebulição.
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