isoterma

Física Experimental III
Compressão isotérmica de um gás ideal

Lei dos Gases Ideias
Definimos um gás ideal como um gás para o qual a razão PV/nT é constante em todas as pressões. Portanto, essas variáveis estão relacionadas por:

PV = nRT onde n – número de moles do gás, que é dado pela razão entre o número de moléculas do gás e o número de Avogadro NA n =

N
NA

R – constante universal dos gases. R = 8,314 J/mol.K .

Primeira Lei de Termodinâmica
A primeira lei de termodinâmica é um enunciado sobre a conservação da energia e relaciona o trabalho realizado sobre o sistema, o calor trocado entre o sistema e o meio e a energia interna do sistema.

Q = ΔU + W
No caso de um gás ideal, a energia interna depende somente da temperatura do gás. Para um gás monoatômico, a energia interna é

U =

3 nRT 2

Compressão Isotérmica de um Gás Ideal
Considere um gás confinado num cilindro que dispõe de um pistão que pode ser mover sem atrito. Quando o pistão é deslocado, o gás é comprimido e trabalho é realizado sobre o sistema. Durante a compressão, calor é transferido para o meio, e a temperatura do gás permanece a mesma. Dizemos que o processo é isotérmico.
O diagrama PV de um processo isotérmico é uma hipérbole. O trabalho realizado sobre (ou pelo) sistema é dado pela área subtendida pela curva P x V.

W =

PV = constante

∫ P dV