SERWAY, R. A., Princípios de Física:
movimento ondulatório e termodinâmica. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2004, v.2.
A Figura acima ilustra o diagrama PV para um processo de um gás ideal de um estado inicial i até um estado final f. A curva apresentada é uma hipérbole. Tal processo corresponde a uma
- A) expansão isocórica
- B) expansão isotérmica
- C) expansão isobárica
- D) compressão isoentrópica
- E) compressão adiabática
Resposta:
A alternativa correta é letra B) expansão isotérmica
Como (V_f) é maior que (V_i) podemos afirmar que o gás sofreu uma expansão.
De acordo com o gráfico, sobre a curva representada temos que (PV = constante) e sendo o gás um gás ideal ele segue a equação de Clapeyron:
PV=nRT
Unindo as duas informações:
PV=nRT = constante
Sendo (n) o número de mols de gás contido no recipiente, (R) a constante universal dos gases perfeitos e (T) a temperatura absoluta do gás. Como (n) é constante numa transformação onde não há saída nem entrada de gás, (R) é a constante dos gases; para que o produto (nRT) seja constante, (T) deve ser constante também. Logo o processo ocorre em temperatura constante.
Uma transformação que ocorre a temperatura constante é chamada de isotérmica.
Portanto neste processo em que o gás ideal passa do estado inicial (i) até o estado final (f) sobre a curva apresentada é uma expansão isotérmica.
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