Transformação Isobárica – Definição, Fórmula da Lei de Charles (Química)

Oque é Transformação Isobárica - Introdução

Considere um gás ideal: algumas partículas que se comportam como pequenas bolas colidindo sem perder energia em um recipiente de certo volume.

Definição

Transformação isobárica é a transformação em que a pressão se mantém a mesma em um sistema fechado.

De acordo com a teoria cinética dos gases, a temperatura de um gás é diretamente proporcional à energia cinética média das moléculas, ou seja, quanto mais rápido elas se movem e mais excitadas estão, maior a temperatura. Além disso, quando colidem com as paredes do recipiente, aplicam uma força que se transforma em pressão na área interna do recipiente. 

Se aumentarmos a temperatura, a pressão também aumentará. 

Agora, se o volume aumentar, as partículas terão mais espaço para colidir e a pressão, por exemplo, será menor. Então, como você relaciona esses valores de pressão p, volume V e temperatura T conforme eles mudam? Usamos a seguinte equação geral dos gases ideais:

Ou seja, pode-se variar as grandezas, ocorrendo uma transformação de um estado inicial -parâmetros com o índice 0 (P0, V0, T0) – para um estado final – parâmetros sem o índice (P, V, T). Costumamos chamar a equação acima de “piviti povotó”. 

Lei de Charles

Se a transformação ocorrer sem a mudança de uma das grandezas, utilizamos o prefixo iso: igual. 

Transformação isobárica – sem variação de pressão. 

Quando isso ocorre, podemos “cortar” a pressão, dividindo os dois lados por P. Assim, temos a Lei de Charles:

Ou seja, podemos entender que o quociente V0 por T0 nos fornece um valor constante. Se ocorrer um aumento de V, por exemplo, então T precisa aumentar também: um aumento de volume leva a um aumento de temperatura, e vice-versa. Dessa forma, numa transformação isobárica, as grandezas volume e temperatura serão diretamente proporcionais: se uma aumentar outra aumenta também. 

Um gráfico de P por V fornece uma reta horizontal, pois a pressão é constante. Alguns problemas de transformação isobárica utilizam da interpretação deste gráfico para calcular o parâmetro desejado. 

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