Lei Combinada dos Gases

Lei combinada dos gases: P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂

A lei combinada dos gases junta as leis de Boyle, Charles e Gay-Lussac numa relação só. Ela trata uma quantidade fixa de gás ideal cuja pressão, volume e temperatura variam ao mesmo tempo: PV/T = constante. Duas condições importam. A temperatura tem de estar em Kelvin, e a quantidade de gás em mols permanece a mesma, ou seja, nada de vazamentos ou reações. Como exemplo, pegue 10 L a 1 atm e 273 K e comprima para 2 atm e 546 K. Aí V₂ = (1·10·546)/(2·273) = 10 L. Fixe uma das variáveis e ela volta às leis mais simples: Boyle quando T₁ = T₂, Charles quando P₁ = P₂, Gay-Lussac quando V₁ = V₂.

Aplicações

Ela prevê como um balão meteorológico se expande à medida que pressão e temperatura caem com a altitude. Engenheiros a usam para projetar sistemas industriais de manipulação de gases e para dimensionar o fluxo em dutos de HVAC. Quem mergulha também depende dela: os gases comprimem em profundidade e variam com a temperatura ao redor, o que tem efeito direto na segurança do mergulho autônomo e livre. E é assunto recorrente em provas de vestibular e ENEM.

Perguntas frequentes

E se a quantidade de mols mudar? Passe para a equação completa dos gases ideais, PV = nRT. A lei combinada só se sustenta enquanto n é constante.

Posso usar Celsius? Não. Converta antes para Kelvin (K = °C + 273,15). Celsius produz respostas erradas, e o erro fica feio perto ou abaixo de 0 °C.

Funciona bem para gases reais? Muito bem em pressões moderadas e em temperaturas bem acima do ponto de ebulição do gás. Quando você chega perto da condensação ou passa de uns 10 atm, recorra a van der Waals ou traga o fator de compressibilidade Z.