O comportamento dos gases em zero absoluto (0 Kelvin ou -273,15 graus Celsius) é um conceito teórico, pois é impossível alcançar zero absoluto na realidade. No entanto, com base nas leis da termodinâmica, eis o que esperamos:
Teoricamente: *
zero energia cinética: Em zero absoluto, todas as partículas em um gás teoricamente teriam zero energia cinética. Isso significa que eles não teriam movimento e estariam no seu menor estado de energia possível.
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Volume mínimo: O volume do gás diminuiria teoricamente ao seu mínimo absoluto. Isso ocorre porque não haveria movimento térmico para manter as partículas separadas.
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sem pressão: O gás não exerceria pressão em seu recipiente, pois não haveria colisões entre partículas.
Realidade: *
Efeitos quânticos: O conceito de zero absoluto na física clássica quebra no nível quântico. A temperaturas extremamente baixas, a mecânica quântica se torna dominante e as partículas ainda podem ter uma pequena quantidade de energia, conhecida como "energia de ponto zero".
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Bose-einstein condensado: A temperaturas extremamente baixas, alguns gases podem passar por uma transição de fase para um estado chamado condensado de Bose-Einstein (BEC). Em um BEC, os átomos perdem suas identidades individuais e se comportam como uma grande onda.
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Limitações experimentais: É impossível alcançar zero absoluto na prática devido ao princípio da incerteza de Heisenberg. Este princípio afirma que é impossível conhecer simultaneamente a posição e o momento de uma partícula com perfeita precisão. Portanto, é sempre impossível levar um gás a uma parada completa.
Em conclusão, enquanto o zero absoluto é um conceito teórico com implicações interessantes, é impossível alcançar na prática. Mesmo em temperaturas extremamente próximas ao zero absoluto, os efeitos quânticos desempenham um papel significativo, e o comportamento dos gases se desvia das previsões da termodinâmica clássica.
