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Relação PV a T constante: Lei de Boyle-Mariotte Básico

Publicado em 18/09/2009 

Ficha de Aprendizagem

Síntese

Apresentação da lei de Boyle-Mariotte, que traduz a relação, inversamente proporcional, entre a pressão e o volume de um gás ideal, quando a temperatura permanece constante.

Descrição da experiência realizada por Boyle-Mariotte.

Palavras-chave
  • Pressão
  • Volume
  • Variação isotérmica
  • Boyle
  • Mariotte
Objectivos de aprendizagem

A aprendizagem neste tópico envolve os seguintes objectivos:

  • Definir a relação entre pressão e volume de um gás ideal, a temperatura constante;
  • Descrever a experiência realizada por Boyle para a determinação da relação entre a pressão e o volume de um gás ideal.
Pré-requisitos

Os seguintes conhecimentos são essenciais para a compreensão deste tópico:

Verifica-se, experimentalmente, que para um gás com pressão não muito elevada e temperatura constante, a pressão e o volume estão relacionados pela seguinte equação:

Lei de Boyle-Mariote

Isobárica

Isto significa que, num gás ideal, a pressão é inversamente proporcional ao volume, ou seja, se por exemplo o volume do gás duplicar, a pressão diminui para metade.

Considera-se um gás ideal como sendo uma aproximação da realidade, dado que um gás ideal é constituído por partículas sem volume, não existindo forças de interacção entre elas. A representação gráfica da lei de Boyle-Mariote encontra-se na figura seguinte.

Isotérmica de um gás

Fig. 1 – Dependência da Pressão com o Volume para um gás ideal a temperatura constante.

A curva ilustrada designa-se por isotérmica, em que iso significa igual e térmica é relativo à temperatura, ou seja, é uma transformação que ocorre sempre com temperatura constante. Para as diferentes temperaturas, as curvas isotérmicas têm formas similares, mas posições diferentes.

Várias curvas isotérmicas para o mesmo gás, mas a diferentes temperaturas (T3 > T2 > T1)

Fig. 2 – Várias curvas isotérmicas para o mesmo gás, mas a diferentes temperaturas (T3 > T2 > T1).

Esta relação entre a pressão e o volume de um gás, a temperatura constante, foi descoberta no século XVII pelo químico e físico irlandês Robert Boyle (1627 - 1691) e pelo físico francês Edme Mariotte (1620 - 1684) e encontra-se desenvolvida no procedimento experimental.

Autor e Créditos

Autor:

 

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Referências Bibliográficas

  • [1] Fiolhais C., Valadares J., Silva L., Teodoro V., Física 10º Ano, Didática Editora, Lisboa, 2000.
  • [2] Serway, R. A., Jewett, J. W., Physics for Scientists and Engineers, Thomson Learning, Belmont, 2004.
 

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