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TRANSFORMAÇÃO ISOBÁRICA

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Diagrama pV - Transformação Isobárica
 

 

 

 

 

 

 

 

 


Diagrama VT - Transformação Isobárica (T em kelvin)

    A transformação isobárica é aquela em que, num processo termodinâmico de um gás ideal, a pressão permanece constante durante o processo.

 iso (igual) + bárica (pressão)

     Essa transformação também recebe o nome de Lei de Charles e Gay-Lussac. No século XVIII, o físico francês Jacques Alexandre César Charles descobriu essa relação entre volume e temperatura. Seu interesse surgiu a partir da prática do balonismo, sendo um dos primeiros a atingir a temperatura de 3000 m num balão de hidrogênio. Em 1787 formula a lei da proporção direta entre o volume e a temperatura de um gás a pressão constante. Essas conclusões foram comprovadas experimentalmente por Joseph Louis Gay-Lussac no início do século XIX, sendo então oficialmente publicada.

     Em síntese, a lei pode ser enunciada como:
"Quando a pressão de uma amostra de gás permanece constante, a sua temperatura é diretamente proporcional ao seu volume."

    À pressão constante, sendo a temperatura da amostra T e o seu volume V, essa relação pode ser expressa matematicamente por:

 

onde essa constante depende da temperatura em que ocorre a transformação da amostra do gás confinado no recipiente. Essa relação pode ser descrita ainda de outra forma. Se a amostra de gás, a uma pressão inicial pi, ocupando o volume Vi, passar a ter pressão pf e volume Vf, mantendo sempre a temperatura constante, pode-se afirmar que:

       O diagrama pV mostra a função pressão constante em relação ao volume. Pode-se verificar ainda que a sombra compreendida abaixo da curva do gráfico (área abaixo da curva), corresponde ao trabalho realizado na transformação. O trabalho também pode ser determinado a partir da relação:

             onde,

       O diagrama VT mostra a dependência linear direta do volume com a temperatura: essas grandezas são diretamente proporcionais. 

       Conheça melhor os demais processos termodinâmicos ou veja a discussão dos gases ideais.
 

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Referências
  • GASPAR, A. Física. São Paulo, v.2, Ática, 2002.

 

APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DE TERMODINÂMICA
NO ENSINO MÉDIO ATRAVÉS DO ESTUDO
DE MÁQUINAS TÉRMICAS COMO TEMA MOTIVADOR

Desenvolvido por Daniel Schulz - UFRGS - 2009