As transformações gasosas consistem em submeter uma massa fixa de um gás a diferentes condições enquanto uma grandeza é mantida constante. Os tipos são: Show
As grandezas físicas associadas aos gases (pressão, temperatura e volume) são denominadas variáveis de estado e uma transformação sofrida por um gás corresponde a variação de pelo menos duas destas grandezas. O estudo dos gases foi difundido entre os séculos XVII e XIX por meio de cientistas que desenvolveram as leis dos gases. As leis foram obtidas através da manipulação das grandezas associadas e utilizando um modelo teórico chamado de gás perfeito, criado para estudar o comportamento de substâncias no estado gasoso. 1. Transformação IsobáricaNa transformação isobárica a pressão da massa fixa de um gás é mantida constante, enquanto temperatura e volume variam. A pressão é uma grandeza que relaciona a aplicação de uma força em determinada área, matematicamente expressa por: Portanto, no estudo dos gases, a pressão de um gás corresponde à força exercida através dos choques das moléculas nas paredes internas do recipiente. A transformação isobárica foi estudada, de forma independente, pelos cientistas Jacques Charles (1746-1823) e Louis Joseph Gay-Lussac (1778-1850). A partir de suas observações, foi formulada a Lei de Charles Gay-Lussac:
Confira a fórmula para a Lei de Charles Gay-Lussac a seguir. Onde, V: volume do gás; Por exemplo, mantendo a pressão de uma massa de gás constante, ao aumentar ou diminuir a temperatura da amostra, seu volume irá variar na mesma proporção. Gráfico da Transformação IsobáricaA seguir, observe o gráfico da transformação isobárica. O diagrama volume (V) x temperatura (K) para a Lei de Charles Gay-Lussac forma uma reta oblíqua. Saiba mais sobre a Transformação isobárica. 2. Transformação IsotérmicaNa transformação isotérmica a temperatura da massa fixa de um gás é mantida constante, enquanto pressão e volume variam. A temperatura é a grandeza que mede o grau de agitação das moléculas, ou seja, sua energia cinética. Este tipo de transformação foi estudado por Robert Boyle (1627-1691), que formulou a lei:
A Lei de Boyle é expressa matematicamente da seguinte forma: Onde, P: pressão do gás; Por exemplo, se reduzirmos o volume ocupado por um gás em um recipiente, a pressão exercida por suas moléculas dobrará. Gráfico da Transformação IsotérmicaConfira a seguir o gráfico da transformação isotérmica. Observe que o diagrama pressão (p) x volume (V) para a Lei de Boyle forma uma hipérbole. Este gráfico recebe o nome de isoterma. Saiba mais sobre a Lei de Boyle. 3. Transformação IsovolumétricaNa transformação isovolumétrica, isocórica ou isométrica, o volume de um gás é mantido constante, enquanto pressão e temperatura variam. O volume de um gás corresponde ao volume do recipiente que ele ocupa, pois as moléculas preenchem todo o espaço disponível. A transformação com o volume constante foi estudada por Jacques Charles (1746-1823), que postulou o que veio a ser conhecido como Lei de Charles:
O enunciado da Lei de Charles é matematicamente expresso por: Onde, P: pressão do gás; Por exemplo, ao dobrar a temperatura de determinado volume de gás, a pressão que o gás exerce nas paredes do recipiente também dobra. Gráfico da Transformação IsovolumétricaConfira o gráfico da transformação isovolumétrica. O diagrama pressão (P) x temperatura (V) de uma transformação com volume constante é uma reta oblíqua. Adquira mais conhecimento, leita também sobre:
Referências BibliográficasÇENGEL, Y.A.; BOLES, M. A. Termodinâmica. 7 ed. Porto Alegre : AMGH, 2013. HELOU; GUALTER; NEWTON. Tópicos de Física, vol. 2. São Paulo: Editora Saraiva, 2007. Quais as características de uma transformação isotérmica?A transformação isotérmica é aquela em que, num processo termodinâmico de um gás ideal, a temperatura permanece constante durante o processo. Essa transformação também recebe o nome de Lei de Boyle-Mariotte.
Quais os tipos de transformações isotérmicas?Transformação isotérmica: mudança com temperatura constante; Transformação isocórica, isométrica ou isovolumétrica: mudança com volume constante.
O que e transformação isotérmica dê exemplos?Transformação isotérmica é aquela na qual um sistema fechado varia seu volume e pressão, sem variar a temperatura. Dessa forma, o sistema permite troca de energia, porém, não de matéria. Essa transformação acontece, geralmente, quando o sistema está em um recipiente isotérmico. Por exemplo, um calorímetro.
Quais são as características da transformação isobárica?A transformação isobárica ocorre quando uma massa fixa de determinado gás sofre variação no volume e na temperatura, mas a pressão mantém-se constante. As transformações gasosas sempre ocorrem com uma das variáveis de estado dos gases mantida constante, enquanto as demais sofrem variação.
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