Diagrama p-V-T para gases ideais

Diagrama p-V-T para gases ideais

A relação entre a pressão, o volume e a temperatura dos gases ideais é descrita pelas leis dos gases.

Física

Palavras-chave

diagrama p-V-T, gás ideal, lei de gás, Lei de Boyle-Mariotte, 1ª lei de Gay-Lussac, 2ª lei de Gay-Lussac, superfície P-v-T, transformação isocórica, processo isotérmico, processo isobárico, valor de quantidade, função de estado, termodinâmica, temperatura, pressão, volume, gás, mudança de temperatura, expansão térmica volumétrica, propriedade física, física

Itens relacionados

Cenas

Diagrama p-V-T

  • p - Pressão
  • V - Volume
  • T - Temperatura
  • p ₁
  • p ₂
  • p ₃
  • p ₄
  • T ₁
  • T ₂
  • T ₃
  • T ₄
  • V ₁
  • V ₂
  • V ₃
  • V ₄

Temperatura constante

  • p - Pressão
  • V - Volume
  • T = constante

Quando observamos o diagrama p-V-T a partir do eixo de T, vemos um diagrama p-V bidimensional que descreve as alterações correspondentes de volume e pressão do gás a temperatura constante.

Quando o gás é comprimido a temperatura constante, a sua pressão aumenta. Para o garantir, o gás tem de liberar calor durante a compressão e absorver calor durante a expansão.

Esta variação é descrita pela lei de Boyle-Marriotte: se a temperatura se mantém constante, a pressão e o volume de uma dada quantidade de gás são inversamente proporcionais.

Este processo decorre ao longo de isotérmicas.

Volume constante

  • p - Pressão
  • V = constante
  • T - Temperatura

Quando observamos o diagrama p-V-T a partir do eixo de V, vemos um diagrama p-T bidimensional que descreve as alteração correspondes na pressão e temperatura do gás a pressão constante.

Quando gás é aquecido mantendo o volume constante, a sua pressão vai aumentar. Esta variação é descrita pela 2ª lei de Gay-Lussac: se o volume se mantiver constante, a pressão de uma dada quantidade de gás é diretamente proporcional à sua temperatura. Este processo decorre ao longo de isocóricas.

Pressão constante

  • p = constante
  • V - Volume
  • T - Temperatura

Quando se observa o diagrama p-V-T a partir do eixo de p, vemos um diagrama V-T bidimensional que descreve as alterações correspondentes na temperatura e volume do gás a pressão constante.

Quando o gás é aquecido mantendo a pressão constante, o seu volume vai aumentar. Esta variação é descrita pela 1ª lei de Gay-Lussac: se a pressão se mantiver constante, o volume e temperatura de uma dada quantidade de gás são directamente proporcionais. O processo decorre ao longo de isobáricas.

Superfície p-V-T

As correlações entre pressão, volume e temperatura para uma dada quantidade de um gás ideal podem ser descritas em gráficos tridimensionais mostrando as três quantidades termodinâmicas. As condições de equilíbrio possíveis determinam a superfície 3D. Os gases ideais podem existir nos estados que estão nesta superfície. Portanto, se os valores de duas das variáveis são conhecidos, o valor da terceira pode ser determinado, por exemplo o volume do gás pode ser calculado se a temperatura e pressão são conhecidas.

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