Transformação Isotérmica

Transformação isotérmica
Uma transformação isotérmica é uma transformação termodinâmica que ocorre a temperatura constante em um sistema fechado, sistema este que permite trocas de energia, mas não de matéria, entre o sistema e sua vizinhança. Isto tipicamente ocorre quando o sistema está em contato com um reservatório térmico exterior (banho térmica\\), e a mudança ocorre lentamente o suficiente para permitir que o sistema se ajuste continuamente a temperatura do reservatório pelo meio de troca de calor. Em contraste, um processo adiabático é um sistema onde não há troca de calor com o meio externo (Q = 0). Em outras palavras, em um processo isotérmico, ΔT = 0, mas Q ≠ 0, enquanto que em um processo adiabático, ΔT ≠ 0, mas Q = 0.
No diagrama de Clapeyron, a representação gráfica é uma hipérbole eqüilátera e o módulo de trabalho realizado é dado, numericamente

A curva que liga os pontos A e B representa uma transformação isotérmica em um gás perfeito. A passagem do estado inicial A para o estado final B pode realizar-se por uma infinidade de “caminhos”, dos quais indicamos três na próxima Figura.
Estado final e inicial de uma transformação:

No entanto, sabemos que a variação de energia interna DU do gás pode ser determinada pela expressão: DU= 3/2 nRDT

Gás Ideal
Para o caso especial de um gás perfeito, onde se aplica a Lei de Boyle-Mariotte, o produto PV é uma constante, se o gás for mantido em condições isotérmicas. O valor da constante é nRT, onde n é o número de mols de gás presente e R é a constante dos gases perfeitos. p = n R T \V = constante\V

Várias isotermas de um gás ideal num diagrama PxV

Formalismo
Em termodinâmica, o trabalho envolvido quando um gás passa do estado A para o estado B é