Transformações Gasosas

O que significa dizer que um gás sofreu uma transformação gasosa?

Para respondermos ao questionamento inicial é importante relembrarmos que o estado do gás ou estado gasoso é determinado pelas variáveis de estado: pressão, volume e temperatura. Logo, uma transformação gasosa nada mais é do que qualquer situação em que determinada quantidade de gás sofre variação em uma de suas três variáveis de estado. Sempre que uma variável sofrer alteração, outra consequentemente terá seu valor mudado.

No século XVII, vários cientistas realizaram experiências com o intuito de descobrir as particularidades das transformações gasosas. Dentre eles, podemos citar: Torriceli, Robert Boyle, Mariotte, Guericke, entre outros. Em seus estudos, o procedimento consistia em alterar uma das variáveis de estado e observar o comportamento das outras. Fazendo isso, eles observaram que para determinar de forma significativa a relação entre uma variável e outra era necessário fazer com que a terceira não sofresse alteração, ou seja, permanecesse constante. Dessa forma, as investigações foram feitas de três formas distintas, cada qual com suas particularidades, são elas: transformação isotérmica, transformação isobárica e transformação isovolumétrica.

Antes de detalhar as três transformações acima mencionadas, vamos relembrar o que diz a Lei Geral dos Gases Perfeitos: Segundo essa lei, uma massa de gás inicialmente definida pelas variáveis de estado (p₁,V₁ e T₁), ao sofrer uma transformação gasosa, passa a ter as variáveis de estado (p₂,V₂ e T₂) que caracterizam o estado final do gás. Essas variáveis obedecem à seguinte relação:

Pela equação acima podemos observar que a pressão, o volume e a temperatura variam no decorrer da transformação gasosa.

Transformação Isotérmica ou Lei de Boyle-Mariotte: é a transformação na qual a temperatura T do gás se mantém constante, variando sua pressão p e seu volume V. Vale a seguinte relação:

Transformação Isobárica ou Lei de Gay-Lussac: é a transformação na qual a pressão p do gás se mantém constante, variando seu volume V e temperatura T. Vale a seguinte relação:

Transformação Isovolumétrica ou Lei de Charles: também conhecida como transformação isométrica, é a transformação na qual o volume V do gás se mantém constante, variando sua pressão p e temperatura T. Vale a seguinte relação:

Por Nathan Augusto
Graduado em Física