Transformação Isotérmica

Visão Geral

A transformação isotérmica é um tipo de processo termodinâmico em que ocorre uma mudança de estado em um sistema mantendo sua temperatura constante. Isso significa que a temperatura do sistema permanece inalterada durante toda a transformação.

Resumo

Na transformação isotérmica, a energia térmica que entra ou sai do sistema é compensada por uma variação na sua energia interna, de modo que a temperatura não muda. Em um gás ideal, por exemplo, se ele sofre uma expansão isotérmica, o aumento no volume é acompanhado por uma diminuição na pressão para manter a temperatura constante.

Fórmulas

A relação geral que descreve a transformação isotérmica para um gás ideal é a Lei de Boyle, que diz que a pressão (P) e o volume (V) de um gás ideal são inversamente proporcionais a uma temperatura constante (T): PV = constante.

Importância de estudar esse tema

O estudo das transformações isotérmicas é importante para entender o comportamento de sistemas termodinâmicos em condições específicas de temperatura. Essas transformações são comuns em muitas aplicações industriais e em processos naturais, como o ciclo de expansão e compressão de gases em máquinas térmicas.

Nota & Anota

Um exemplo prático de transformação isotérmica é observado em um processo de compressão de um gás em um cilindro com um pistão móvel. Se o gás é comprimido lentamente enquanto sua temperatura é mantida constante, isso é uma transformação isotérmica.

Durante a compressão, o volume do gás diminui e, consequentemente, sua pressão aumenta para manter a temperatura constante. Esse tipo de transformação é aplicado em muitos dispositivos e máquinas, como compressores de ar e refrigeradores, onde a manutenção de uma temperatura constante é fundamental para o funcionamento adequado.

A transformação isotérmica é um exemplo relevante de como a termodinâmica é aplicada em situações práticas do dia a dia.