Transformação isobárica sem variação de pressão

Física TRANFORMA ÇÃO ISOBÁRI CA 1 Sumário Introdução .................................................................................................................................... 2 Objetivo ......................................................................................................................................... 2 1. Tran sformação Isobárica ..................................................................................................... 2 1.1. Lei de Charle s e Gay-Lussac ......................................................................................... 2 1.2. Transformação Is obárica – V olume e Temperatura .................................................... 3 Exercícios ...................................................................................................................................... 4 Gabarito ........................................................................................................................................ 4 Resumo ......................................................................................................................................... 5 2 Introdução Transformação isobárica é aquela em que em um processo termodinâmico de um gás ideal, a pressão será constante durante todo esse processo . Isobárica do grego ISSO (igual) + BÁRICA (pressão). Jacques Alexandre César Charles era um físic o francês que em sua s experiências com balonismo, p ropôs uma lei em que há proporção direta entre o volume e temperatura de um g ás a pressão constante. Publicada no sécu lo 19 a síntese: Quando a pressão de um gás p erma nece constante, sua temperatura é diretamente proporcional ao seu volume. Objetivo • Transformação Isobárica; • Transformação Isocórica – Volume e Temperatura. 1. Transformação Is obárica 1.1. Lei de Charles e Gay- Lussac Transformação isobárica é uma transformação termodinâmica em que acontece a pressão constante. Lembre -se que a pressão de um gás é fruto d a colisão das moléculas desse gás com a parede do recipiente. P = P0. Se você fi zer uma transformação isobárica, o vol ume irá variar proporcional a temp eratu ra absoluta T . Temperatura essa que é dada em kelvin. Sabendo disso, podemos então dizer que a razão entre essas grandezas é constante. te V C T = Quanto maior for a t empera tura, maior ser á o vol ume no sistema. Se o volume for V e d obrarmos esse valor para 2 V, proporcionalmente a temperatura T será au mentada para 2T. E se o volum e for diminuído de V para V/2, então, a t emperatura de T, passará a ser T/2. Podemos ainda e n tender da seguinte forma : S e uma determinada amostra de gás, a uma pressão inicial Pi, ocupa um volume Vi, passar a ter pressão Pf e volume Vf, mantendo sempre a temperatura constante, poder emos afirmar da seguint e forma: 3 f i if V V TT = SAIBA M AI S ! 1.2. Transformação Isob árica – Volume e Te mperatura Se observarmos o diagrama PV, poderemos compreender que em uma transformação isobárica, a pressão é constant e em relação ao volume . O trabalho realizado pelo sistema pode ser determinado a partir da relação: Trabalho = 𝑃 0 − ∆ 𝑣 Onde, ∆ 𝑣 = 𝑉 𝑓 − 𝑉 𝑖 A relação VT mostra dependência linear direta d o volume com a temperatura! CAI NA PROVA! Em matemática, duas grandezas são consideradas diretamente proporcionais se a relação entre elas der igu al a uma constante! Em processos termodinâmicos as temperaturas são dadas em kelvin: Transformar Celsius para Kelvin: 0º C + 273,15 = 273,15 K 4 Exercícios 1. Supondo um gás em um rec i piente com pressão de 5 ATM e 300k de temperatura, se a temperatura for duplic ada, determine o novo volume do gás se a pressão continuar a mesma. a) 0,14 L b) 7 L c) 28 L d) 32 L e) 25,2 L 2. Um gás foi mantido a pressão constante e aquecendo até o volume inicial de 150 L dobrado . Ca so sua temperatura inicial seja de 20ºC, qual a temperatura final em kelvin? a) 40 k b) 586 k c) 233 k d) 313 k e) 273,02 k Gabarito 1. (c) 12 12 VV TT = 2 2 2 2 14 300 14 600 300 600 84000 300 28 V L V kk V VL = → = = = 2. (b) 12 12 VV TT = 5 2 2 2 2 150 300 150 293 30 0 293 87900 150 586 T T T Tk = → = = = Resumo Segundo a lei de Charles que teoricamente define o que uma d as transformações termodinâmicas, a transformação isobárica é o processo termodinâmico onde: Não h á vari ação de press ão, a pressão permanece constante. E dentro desse processo, a te mperatura e o volume de um ce rte gás ideal, é diretamente proporcional, em uma pressão constante. 6 Referências bibliográficas FOX. Robert W.; MCDONALD, Alan T.; PRITCHARD, Philip J . Introdução à Mecânica dos Fluidos . 5ed. Rio de Janeiro: LTC editora, 1998. Referências imagéti cas SHULZ, Daniel. Transformação isobárica. Disponível em: https://www.if.ufrgs.br/~dschulz/web/isobarica.htm . Acessado em: 30 set. 2019.

Transformação isobárica sem variação de pressão

Física

Continue navegando

Conteúdos escolhidos para você

Perguntas dessa disciplina

Considerando essas informações e o conteúdo estudado a respeito das transformações gasosas, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) ...

Avalie as seguintes situações em que ocorrem transformações gasosas, em seguida, marque a opção que as classifica quanto ao tipo de transformação. ...

Transformação Isobárica: Um gás realiza um trabalho de 200 J ao se expandir isobaricamente a uma pressão de 3 atm. Determine a variação de volume d...

Em uma transformação isobárica, um sistema perde 6.000 cal para o meio ambiente, e sofre uma variação de volume de 2 m3 , à uma pressão de 10° Pa. ...

Outros materiais