uma teoria física que explica as propriedades e o comportamento da matéria através do movimento e da interação de suas partículas menores: átomos, moléculas e íons.
Fórmula para a concentração molecular: n = N / V — relação do número de moléculas com o volume
n — concentração de partículas (moléculas) por unidade de volume. É utilizada para calcular a pressão e outras magnitudes macroscópicas em um gás.
Fórmula para a pressão do gás ideal: P = (1/3)·m·n·v²̄ — relação da pressão com a massa, concentração e velocidade quadrática média das moléculas
A pressão do gás é explicada pelas colisões moleculares com as paredes.
m — massa de uma partícula,
v²̄ — velocidade quadrática média,
n — concentração.
Esta equação relaciona os parâmetros microscópicos com a pressão macroscópica.
Fórmula para a energia cinética: K = (1/2)·m·v² — energia de movimento de uma partícula com massa m e velocidade v
Esta é a energia mecânica de translação de uma única partícula. v — velocidade instantânea da molécula.
Fórmula para a pressão através da energia cinética média: P = (2/3)·n·K̄
K̄ — energia cinética média de uma partícula. Esta forma mostra que a pressão é proporcional à energia das moléculas.
Fórmula para a energia cinética média das moléculas: K̄ = (3/2)·k·T — a temperatura é proporcional à energia cinética média do movimento das partículas
A temperatura é proporcional à energia cinética média do movimento das partículas. k — constante de Boltzmann. A fórmula é fundamental para conectar a TCM com a termodinâmica.
Fórmula para a energia cinética: W = (1/2)·m₀·v² — energia de movimento de uma partícula com massa m₀ e velocidade v
m₀ — massa de uma molécula, v — velocidade instantânea. Esta é a base para derivar a pressão e a energia média de um gás.
Fórmula para a pressão do gás ideal: p = (2/3)·n·W̄ — a pressão é proporcional à concentração molecular e sua energia cinética média
A pressão de um gás ideal é diretamente proporcional à energia cinética média de suas moléculas. A fórmula é derivada baseando-se na modelagem do movimento caótico das moléculas.
Fórmula para a relação entre a energia cinética média das moléculas e a temperatura: W̄ = (3/2)·k·T
A temperatura do gás serve como medida da energia cinética média de suas moléculas. Esta é uma relação fundamental entre os parâmetros macro e micro.
Fórmula para a velocidade quadrática média das moléculas: v = √(3RT / μ) — depende da temperatura, da constante do gás e da massa molar
A fórmula permite encontrar a velocidade média das moléculas a uma dada temperatura. μ — massa molar do gás, R — constante universal dos gases.
Fórmula para o estado do gás ideal: p·V = N·k·T = n·R·T — relação entre pressão, volume, temperatura, número de partículas e quantidade de substância
Conecta os parâmetros macroscópicos do gás: pressão, volume e temperatura —
com os parâmetros micro: número de partículas N ou quantidade de substância n.
A fórmula é apresentada em duas formas:
• Microscópica: pV = NkT
• Macroscópica: pV = nRT
Fórmula para o estado do gás ideal através da massa: p·V = (m / μ)·R·T — relação entre pressão, volume e temperatura com a massa do gás e a massa molar
m — massa do gás, μ — sua massa molar. A fórmula é útil para cálculos com uma massa dada de substância.
Fórmula para a relação entre a constante universal dos gases, o número de Avogadro e a constante de Boltzmann: R = NA·k
Esta relação permite a transição de parâmetros micro (via k) para formas macro (via R). NA — constante de Avogadro.
Fórmula para a velocidade quadrática média das moléculas: v²̄ = (3·k·T) / m₀ — depende da temperatura, da constante de Boltzmann e da massa de uma molécula
Permite calcular a atividade cinética média das moléculas a uma dada temperatura. k — constante de Boltzmann, m₀ — massa de uma molécula.
Fórmula para a velocidade efetiva (quadrática média) das moléculas: vrms = √(v²̄) — raiz quadrada da velocidade quadrática média
Esta é a raiz quadrada da velocidade quadrática média. É utilizada em cálculos de pressão, momento, fluxo de calor. Quanto maior for a temperatura, maior será vrms.
Fórmula para a velocidade quadrática média das moléculas: v = √(3·R·T / μ) — depende da temperatura, da constante universal dos gases e da massa molar
Mostra a dependência da velocidade média da temperatura e da massa molar do gás. Útil para cálculos onde μ — a massa molar da substância — está dada.