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ETEC CÔNEGO JOSÉ BENTO TRANSFORMAÇÕES ISOTÉRMICAS GERSON LUIZ COSTA DA SILVA GIOVANNA MAIA DOS SANTOS JACAREÍ - SP 2020 GERSON LUIZ COSTA DA SILVA GIOVANNA MAIA DOS SANTOS TRANSFORMAÇÕES ISOTÉRMICAS Relatório apresentado como requisito para a obtenção de uma menção que juntamente com outras atividades constituirá a média bimestral. Curso técnico em Química Industrial, ETEC Cônego José Bento. Orientadora: Professora Juliana Teixera Alves. JACAREÍ - SP 2020 Sumário 1. TRANSFORMAÇÕES ISOTÉRMICAS 4 2. APLICAÇÕES 5 3. EXERCÍCIOS 6 4. REFERÊNCIAS 8 TRANSFORMAÇÕES ISOTÉRMICAS Transformação isotérmica é a transformação gasosa em que a temperatura do sistema permanece constante, ocorrendo variações apenas na pressão e no volume do gás, essa transformação faz parte da 1ª Lei da Termodinâmica que visa o “princípio da conservação de energia aplicada à termodinâmica, o que torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica” ("1ª Lei da Termodinâmica" em Só Física. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2020). Essa tranformação pode ser chamda de Lei de Boyle-Mariotte — denominação dada em homenagem a Boyle, um químico irlandês que, em 1660, criou uma lei que afirmava que o produto da pressão pelo volume ocupado pelo gás é constante quando não há a variação de temperatura, e também em homenagem a Mariotte, um físico francês que, em 1676, descobriu de forma independente a mesma lei. “Na transformação isotérmica, a pressão exercida por uma amostra de gás ideal é inversamente proporcional à sua variação de volume.” A Lei de Boyle-Mariotte pode ser descrita pela expressão: P . v = constante Como o produto entre a pressão e o volume é constante, podemos concluir que: p1 . V1 = p2 . V2 A representação gráfica da transformação isotérmica é uma hipérbole. Quanto maior o produto p.V dessa transformação, mais afastada essa hipérbole ficará dos eixos do gráfico. O nome dado a essa curva representada no gráfico é Isoterma. APLICAÇÕES Um exemplo prático desse tipo de transformação pode ser obtido ao inserir uma pequena bexiga cheia de ar dentro de uma seringa, também cheia de ar. Tampamos a saída de ar da seringa e apertamos seu êmbolo de forma que a pressão no interior da seringa aumente gradativamente, e o volume da pequena bexiga fique ainda menor. Como o processo é feito de forma lenta, as variações de pressão e de volume na pequena bexiga não afetarão sua temperatura. EXERCÍCIOS 1. (PUC-RJ) A cada 10 m de profundidade a pressão sobre um mergulhador aumenta 1atm com relação à pressão atmosférica. Sabendo-se disso, qual seria o volume de 1L de ar (comportando-se como um gás ideal) inspirado pelo mergulhador ao nível do mar, quando ele estivesse a 30 m de profundidade? a) 3 L. b) 4 L. c) 25 mL. d) 250 mL. e) 333 mL. Alternativa “d”. P1 . V1 = P2 . V2 1atm . 1L = 4atm . V2 4V2 = 1 V2 = 1/4 V2 = 0,25 L = 250 Ml 2. Certa massa de gás hidrogênio (H2) ocupa um volume de 0,760 L, sob pressão de 125 mm Hg, em uma dada temperatura. Qual o volume ocupado pela mesma massa de H2, na mesma temperatura, sob pressão de 0,100 atm? a. 1,25 L. b. 0,125 L. c. 125 L. d. 950 L. e. 95 L Alternativa “a”. 1atm ---- 760 mmHg x---------- 125 mmHg x = 0,164atm P1 . V1 = P2 . V2 0,164 . 0,760 = 0,100 . V2 0,100 . V2 = 0,125 V2 = 0,125/0,100 V2 = 1,25 L REFERÊNCIAS · https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-transformacao-isotermica.htm. Acesso em 06 de julho de 2020; · TEIXEIRA, Mariane Mendes. "O que é transformação isotérmica?"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-transformacao-isotermica.htm#:~:text=Denomina%2Dse%20transforma%C3%A7%C3%A3o%20isot%C3%A9rmica%20a,e%20no%20volume%20do%20g%C3%A1s.. Acesso em 06 de julho de 2020; · PLANAS, Oriol. “Processo isotérmico”; Energia Solar. Disponível em: https://pt.solar-energia.net/termodinamica/processos-termodinamicos/processo-isotermico . Acesso em 06 de julho de 2020; · "1ª Lei da Termodinâmica" em Só Física. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2020. Disponível em: https://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Termodinamica/1leidatermodinamica.php. Acesso em 07 de julho de 2020.
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