Qual a diferença entre térmica e isotérmica?
A diferença entre termica e isotermica está relacionada à capacidade de conservação da temperatura das bebidas e alimentos em recipientes, como garrafas e caramanholas.
Termica: Esses recipientes são projetados para conservar a temperatura por um período mais longo. A maioria das garrafas, sejam térmicas ou isotérmicas, tem essa função em comum.
Isotermica: Isotérmicas não permitem a troca de calor do líquido no interior da garrafa com o exterior. Ou seja, mantêm a temperatura constante, independentemente das condições externas.
Em resumo, as garrafas termicas são projetadas para conservar a temperatura por mais tempo, enquanto as isotérmicas são projetadas para manter a temperatura constante, independentemente das condições externas.
| Transformação | Temperatura | Pressão | Volume | Descrição |
|---|---|---|---|---|
| Isotérmica | Constante | Variavel | Variavel | A temperatura de um gás se mantém constante, enquanto a pressão e o volume variam inversamente. |
| Isotermica | Variavel | Constante | Constante | A temperatura de um gás varia, enquanto a pressão e o volume se mantêm constantes. |
O que é transformação isotérmica?
A transformação isotérmica é um processo em que um gás sofre variações em pressão e volume, mas sua temperatura é mantida constante.
Essa transformação foi estudada por Robert Boyle, um físico e químico irlandês, que estabeleceu a relação inversa entre a pressão e o volume de um gás ideal sob temperatura constante.
A relação matemática entre a pressão (P) e o volume (V) em uma transformação isotérmica é representada pela Lei de Boyle-Mariotte: P 1 × V 1 = P 2 × V 2 P_1\times V_1=P_2\times V_2 P1×V1=P2×V2 Onde P1 e V1 são as pressão e volume inicial, respectivamente, e P2 e V2 são as pressão e volume final.
A representação gráfica de uma transformação isotérmica é uma hipérbole, chamada de isoterma. Diferentes temperaturas resultam em diferentes isotermas, e quanto maior o produto PV dessa transformação, mais afastada a hipérbole ficará dos eixos do gráfico.
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O que é transformação térmica?
A transformação termal, também conhecida como transformação isotérmica, é uma alteração em um sistema termodinâmico que ocorre à temperatura constante, permitindo trocas de energia, mas não de matéria, entre o sistema e sua vizinhança.
Nesse tipo de transformação, a temperatura é mantida constante, enquanto a pressão e o volume do gás podem variar. A transformação isotérmica ocorre em três etapas principais:
- Expansão isotérmica: ocorre quando o volume do gás aumenta, enquanto a temperatura e a pressão são mantidas constantes. Nesse caso, o trabalho realizado pelo gás é positivo, pois o volume aumenta;
- Compressão isotérmica: ocorre quando o volume do gás diminui, enquanto a temperatura e a pressão são mantidas constantes. Nesse caso, o trabalho realizado pelo gás é negativo, pois o volume diminui;
- Troca de calor: ocorre quando o calor é trocado entre o sistema e seu ambiente, mantendo a temperatura constante. Nesse caso, o trabalho realizado pelo gás é igual ao calor trocado, pois a temperatura não muda;
A transformação isotérmica é representada graficamente por uma curva chamada isoterma, que é uma hipérbole que relaciona a pressão e o volume do gás.
A Lei de Boyle-Mariotte, que afirma que o produto da pressão pelo volume ocupado pelo gás é constante quando a temperatura não varia, é uma das bases dessa transformação.
Como a pressão e o volume se comportam em uma transformação isotérmica?
Em uma transformação isotérmica, a pressão e o volume de um gás se comportam de acordo com a Lei de Boyle-Mariotte, que estabelece que, em um sistema fechado, o produto da pressão pelo volume é constante quando a temperatura é mantida constante.
Isso significa que, à medida que a pressão aumenta, o volume do gás diminui, e vice-versa. Algumas características importantes das transformações isotérmicas incluem:
- A temperatura é mantida constante durante o processo;
- O produto da pressão e do volume é constante (PV = constante);
- A relação entre pressão e volume é inversamente proporcional;
A Lei de Boyle-Mariotte pode ser representada matematicamente como: P 1 × V 1 = P 2 × V 2 P_1\times V_1=P_2\times V_2 P1×V1=P2×V2 Onde P1 e V1 são a pressão e o volume inicial, respectivamente, e P2 e V2 são a pressão e o volume final.
Ao representar graficamente as transformações isotérmicas, o resultado é uma hipérbole, chamada de isoterma. Essa curva representa a relação inversa entre pressão e volume, mantendo-se a temperatura constante.