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. Qual a diferença entre as transformações isotérmica isobárica e isométrica?Os tipos são: Transformação isobárica: mudança com pressão constante; Transformação isotérmica: mudança com temperatura constante; Transformação isocórica, isométrica ou isovolumétrica: mudança com volume constante.
O que e isotérmica isobárica?Transformação isotérmica – qualquer expansão ou contração lenta de um gás que ocorra em uma temperatura constante. Transformação isobárica – resfriamento do gás contido em uma bexiga colocada para esfriar num refrigerador.
Qual a diferença de transformação Adiabática e transformação isotérmica?Em uma transformação isobárica, a pressão do sistema permanece constante. De acordo com a equação de Clapeyron, o volume e a temperatura serão proporcionais. Em uma transformação adiabática não há trocas de calor entre o sistema e o meio externo. Dessa forma, toda energia recebida ou cedida é transformada em trabalho.
Qual a diferença de isocórica e Isovolumetrica?Uma transformação isocórica, também denominada transformação isovolumétrica, ou ainda isométrica, ocorre quando se mantém o volume constante e se variam a temperatura e a pressão de um gás com massa fixa. O termo isocórica vem do grego: iso significa igual, e coros é volume; isto é, volume igual ou volume constante.
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