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O que é transformação isotérmica?

O que é Física?

Um gás sofre transformação isotérmica quando tem sua pressão e volume alterados, mas sua temperatura é mantida constante.
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Um gás é caracterizado por três propriedades, denominadas variáveis de estado, que são: pressão, volume e temperatura. Quando uma ou mais dessas variáveis sofre alteração, ocorre uma transformação gasosa, que pode ser classificada como isotérmica, isovolumétrica ou isobárica.

Denomina-se transformação isotérmica a transformação gasosa em que a temperatura do sistema permanece constante, ocorrendo variações apenas na pressão e no volume do gás.

Essa transformação também recebe o nome de Lei de Boyle-Mariotte — denominação dada em homenagem a Boyle, químico irlandês que, em 1660, enunciou uma lei que afirmava que, em uma determinada amostra de gás ideal, o produto da pressão pelo volume ocupado pelo gás é constante quando a temperatura não varia, e também em homenagem a Mariotte, físico francês que, em 1676, descobriu de forma independente a mesma lei.

Em síntese, a lei que descreve o comportamento de um gás durante uma transformação isotérmica pode ser enunciada da seguinte forma:

Na transformação isotérmica, a pressão exercida por uma amostra de gás ideal é inversamente proporcional à sua variação de volume.”

A partir dessa lei, podemos concluir que, ao aumentar a pressão de uma massa de gás, ocorrerá uma diminuição do volume ocupado por ele e vice-versa. Sendo assim, o produto entre essas duas grandezas permanecerá constante.

Matematicamente, 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

Além disso, essa lei também é representada graficamente:

Esse gráfico representa a relação entre a variação de pressão e a variação de temperatura durante uma transformação isotérmica
Esse gráfico representa a relação entre a variação de pressão e a variação de temperatura durante uma transformação isotérmica

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.


Por Mariane Mendes
Graduada em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

TEIXEIRA, Mariane Mendes. "O que é transformação isotérmica?"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-transformacao-isotermica.htm>. Acesso em 26 de maio de 2017.

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