Última atualização: 2026-06-14

O que é a lei combinada dos gases

A lei combinada dos gases relaciona a pressão, o volume e a temperatura absoluta de uma quantidade fixa de gás entre dois estados. Ela afirma que a razão entre o produto pressão-volume e a temperatura permanece constante, desde que a quantidade de matéria do gás não mude. É a ferramenta usada para prever como um gás responde quando suas condições são alteradas.

A fórmula

Os índices 1 e 2 indicam o estado inicial e o final. Como há seis grandezas e uma equação, conhecidos cinco valores é possível isolar o sexto. A temperatura sempre entra em kelvin, porque a lei depende de uma escala absoluta — esta calculadora aceita Celsius ou Fahrenheit e faz a conversão antes do cálculo.

Exemplo resolvido

Um gás ocupa 2,0 L a 1,0 atm e 27 °C (300 K). Mantida a quantidade de matéria, qual o volume a 2,0 atm e 127 °C (400 K)?

Isolando $V_2$:

A pressão dobrou e tenderia a reduzir o volume pela metade, mas o aquecimento o expande, e o resultado líquido é uma queda para 1,33 L.

As três leis particulares

A lei combinada engloba três leis clássicas, cada uma obtida fixando uma das grandezas:

• Lei de Boyle (temperatura constante): $P_1 V_1 = P_2 V_2$ — pressão e volume são inversamente proporcionais.
• Lei de Charles (pressão constante): $V_1 / T_1 = V_2 / T_2$ — volume e temperatura são diretamente proporcionais.
• Lei de Gay-Lussac (volume constante): $P_1 / T_1 = P_2 / T_2$ — pressão e temperatura são diretamente proporcionais.

Para aplicar qualquer uma delas nesta calculadora, basta informar o mesmo valor nos dois estados para a grandeza que permanece constante.

Por que kelvin

As escalas Celsius e Fahrenheit têm pontos de zero arbitrários, então razões formadas com elas não têm sentido físico: dobrar de 10 °C para 20 °C não dobra a energia térmica do gás. A escala Kelvin parte do zero absoluto, de modo que uma duplicação em kelvin corresponde a uma duplicação real da grandeza.

Aplicações e limites

A lei combinada descreve bem situações cotidianas — um balão meteorológico que sobe para o ar mais frio e rarefeito, um pneu que esquenta ao rodar, um cilindro de gás transportado entre ambientes de temperaturas diferentes. Ela vale para gases que se comportam de forma ideal e supõe quantidade de matéria constante. Quando é preciso conhecer uma grandeza absoluta, como a própria quantidade de matéria, recorre-se ao Calculadora da Lei dos Gases Ideais, e a conversão entre massa e mol fica a cargo do Calculadora de Mol.