Transformação isocórica

Definição de transformação isocórica

A palavra isocórica tem origem grega: iso significa “igual” e coros significa “volume”.

Para analisarmos como a pressão varia em relação à temperatura, podemos imaginar um pneu de carros, onde o ar que o preenche permanece com o volume constante. No entanto, à medida que o carro anda, a pressão dentro do pneu aumenta, porque a temperatura também aumentou. Isso pode ser mais bem visualizado em dias quentes.

Assim, quando os pneus de um carro são calibrados é necessário que estejam frios, isto é, à temperatura ambiente, ou depois de terem rodado no máximo 3 km. Se o pneu for calibrado depois que o carro rodou muito, o pneu estará com uma temperatura elevada e o ar lá dentro estará expandido. Se depois o pneu esfriar, o ar irá se contrair e será necessária uma recalibragem. O contrário também é verdadeiro: se uma pessoa calibrar os pneus em um dia frio e depois começar a fazer calor, o ar irá se expandir, aumentando a pressão interna e desregulando a calibragem que foi feita.

Outro exemplo é se pegarmos algum recipiente fechado e o aquecermos. Mesmo se ele estiver vazio, isso não pode ser feito, porque dentro dele existe ar que irá se expandir, aumentando a pressão com o aumento da temperatura. Desse modo, o recipiente pode até explodir, lançando estilhaços para todo lado.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

É por isso que não podemos aquecer ou incinerar nenhuma embalagem de spray, mesmo que ela pareça estar vazia.

Esses exemplos no mostram claramente que com o aumento da temperatura, a pressão também aumenta. Porém, se esses experimentos forem feito com a temperatura variando em graus Celsius (°C), a pressão e a temperatura não apresentarão variação proporcional.

Os cientistas Jacques Alexandre César Charles (1746-1823) e Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) estudaram esses comportamentos dos gases com a temperatura medida na escala kelvin. Nesse caso, verificou-se que:

Definição da lei de Charles e Gay-Lussac sobre as transformações isocóricas

Esta ficou sendo chamada de Segunda Lei de Charles e Gay-Lussac. Segundo essa lei, se dobrarmos a temperatura, a pressão exercida pelo gás também irá dobrar e assim sucessivamente.

Matematicamente temos:

Fórmulas matemáticas de transformação isocórica

 O gráfico da transformação isocórica relaciona a variação da pressão com a variação da temperatura (em kelvin) e é sempre uma reta.

Representação gráfica de transformação isocórica

É necessário que a calibragem dos pneus seja feita a frio, pois a pressão do ar dentro deles pode aumentar ou diminuir de acordo com a temperatura

É necessário que a calibragem dos pneus seja feita a frio, pois a pressão do ar dentro deles pode aumentar ou diminuir de acordo com a temperatura

Por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça

Artigos relacionados

Cálculos com a equação geral dos gases

Clique e aprenda a realizar cálculos relacionados com pressão, temperatura ou volume utilizando a equação geral dos gases.

Densidade Absoluta dos Gases

Veja como é possível determinar a densidade absoluta dos gases e sua relação com a temperatura e a massa molar deles.

Densidade Relativa dos Gases

A densidade relativa de um gás nos ajuda a entender por que algumas bexigas ou balões têm a tendência de subir e já outras tendem a descer. Confira!

Difusão e Efusão dos Gases

Veja como ocorre a difusão e a efusão dos gases, ou seja, a propriedade de dois ou mais gases se misturarem espontaneamente e a passagem de um gás através de pequenos poros.

Equação de Estado dos Gases Perfeitos (Equação de Clapeyron)

Veja a dedução para se chegar à equação de estado dos gases perfeitos ou equação de Clapeyron e o valor da constante universal dos gases.

Exemplos de transformações gasosas

Você conhece as principais transformações gasosas? As transformações isotérmica, isobárica, adiabática e isovolumétrica são consideradas transformações especiais, já que pelo menos uma variável termodinâmica mantém-se constante. Confira este texto e conheça exemplos reais de transformações gasosas.

Pressão Parcial em Misturas Gasosas

Para calcular a pressão total em misturas gasosas, conheça a Lei de Dalton para a pressão parcial de cada gás na mistura.

Temperatura dos gases

Entenda como a temperatura funciona como uma variável de estado dos gases, como ela é medida, quais são as suas unidades e a conversão entre elas.

Transformação Isobárica

Na transformação isobárica, que ocorre à pressão constante, as variações de volume estão relacionadas às variações de temperatura.

Transformação Isotérmica e Lei de Boyle-Mariotte

Na transformação isotérmica, que ocorre à temperatura constante, as variações de volume estão relacionadas às variações da pressão.

Transformações Gasosas

As três transformações gasosas são: isotérmica (Lei de Boyle), isobárica (Lei de Gay-Lussac) e isocórica ou isovolumétrica (Lei de Charles).

Variáveis de estado dos gases

No estudo dos gases, deve-se levar em consideração as seguinte variáveis de estado dos gases: volume, pressão e temperatura.

Volume Parcial

Veja o conceito de volume parcial de um gás, como ele é obtido, as fórmulas relacionadas e como encontrar o volume total de uma mistura gasosa.

Volume dos gases

Detalhes a respeito do volume dos gases, uma de suas variáveis de estado.