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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.”

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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

Robert Boyle realizou as primeiras experiências sobre as propriedades dos gases
Robert Boyle realizou as primeiras experiências sobre as propriedades dos gases

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: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-transformacao-isotermica.htm. Acesso em 18 de setembro de 2019.

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