Movimento Molecular, Volume e Bolas de Futebol -
De acordo com a lei de Charles, o aumento de volume é proporcional ao aumento de temperatura se você aquecer uma quantidade fixa de gás a pressão constante. Demonstre essa lei observando como um futebol inflado que fica dentro de casa fica menor se você levá-lo para fora em um dia frio. Os distribuidores de propano aproveitam a lei de Charles ao baixar a temperatura para -42,2 graus Celsius (-44 Fahrenheit) - uma ação que converte o propano em um líquido que é mais fácil de transportar e armazenar. O propano se liquefaz porque, à medida que a temperatura cai, as moléculas do gás se aproximam e o volume diminui.
Respiração dificultada Cortesia da lei de Dalton
A lei de Dalton diz que a pressão total de uma mistura de gás é igual à soma de todos gases contidos na mistura, como mostrado na seguinte equação:
Pressão Total = Pressão 1 + Pressão 2
Este exemplo assume que apenas dois gases existem na mistura. Uma conseqüência dessa lei é que o oxigênio responde por 21% da pressão total da atmosfera porque representa 21% da atmosfera. Pessoas que sobem a grandes altitudes experimentam a lei de Dalton quando tentam respirar. À medida que sobem mais alto, a pressão parcial do oxigênio diminui à medida que a pressão atmosférica total diminui de acordo com a lei de Dalton. O oxigênio tem dificuldade em entrar na corrente sanguínea quando a pressão parcial do gás diminui. Hipóxia, um sério problema médico que potencialmente resulta em morte, pode ocorrer quando isso acontece.
Implicações surpreendentes da lei de Avogadro
Amadeo Avogadro fez propostas interessantes em 1811 que agora formulam a lei de Avogadro. Afirma que um gás contém o mesmo número de moléculas que outro gás de igual volume à mesma temperatura e pressão. Isso significa que, quando você duplica ou triplica as moléculas de um gás, o volume dobra ou triplica se a pressão e a temperatura permanecerem constantes. As massas dos gases não serão as mesmas, uma vez que possuem pesos moleculares diferentes. Esta lei sustenta que um balão de ar e um balão idêntico contendo hélio não pesam o mesmo, porque as moléculas de ar - consistindo principalmente de nitrogênio e oxigênio - têm mais massa que as moléculas de hélio.
A Magia das Relações de Pressão Inversas < Robert Boyle também estudou as intrigantes relações entre volume, pressão e outras propriedades do gás. De acordo com sua lei, a pressão de um gás vezes seu volume é uma constante se o gás funcionar como um gás ideal. Isso significa que a pressão de um gás vezes o volume em um momento é igual a sua pressão vezes o volume em outro depois de ajustar uma dessas propriedades. A seguinte equação ilustra essa relação:
Pressure_Before_Manipulation x Volume_Before_Manipulation = Pressure_After_Manipulation x Volume_After_Manipulation.
Em gases ideais, energia cinética compreende toda a energia interna do gás e uma mudança de temperatura ocorre se esta energia mudar. (ref 6, primeiro parágrafo re esta definição). Os princípios desta lei tocam várias áreas da vida real. Por exemplo, quando você inala, seu diafragma aumenta o volume de seus pulmões. A lei de Boyle sustenta que a pressão do pulmão diminui, fazendo com que a pressão atmosférica encha de ar os pulmões. O inverso acontece quando você expira. Uma seringa enche usando o mesmo princípio, puxa seu pistão e o volume da seringa aumenta, causando uma diminuição de pressão correspondente no interior. Como o líquido está à pressão atmosférica, flui para a área de baixa pressão dentro da seringa.
