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Relação V/T a P constante: Lei isobárica de Charles e Gay-Lussac Básico

Publicado em 18/09/2009 

Ficha de Aprendizagem

Síntese

Apresentação da lei isobárica de Charles e Gay-Lussac, que traduz a relação directamente proporcional entre o volume e a temperatura de um gás ideal, quando a pressão permanece constante.

Descrição da experiência realizada por Charles e Gay-Lussac.

Palavras-chave
  • Volume
  • Temperatura
  • Variação isobárica
  • Charles
  • Gay-Lussac
Objectivos de aprendizagem

A aprendizagem neste tópico envolve os seguintes objectivos:

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

Os seguintes conhecimentos são essenciais para a compreensão deste tópico:

Para um gás a pressão constante e não muito elevada, comprova-se experimentalmente que o volume e a temperatura se relacionam pela seguinte equação:

Lei isobárica de Charles e Gay-Lussac

Isobárica

Deste modo, num gás ideal o volume é directamente proporcional à temperatura, ou seja, se por exemplo o volume do gás diminuir para metade, a temperatura também 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 isobárica de Charles e Gay-Lussac encontra-se na figura seguinte:

Isobárica de um gás

Fig. 1 – Curva isobárica de um gás.

A curva ilustrada designa-se por variação isobárica, em que iso significa igual e bárico refere-se à pressão, isto é, a transformação decorre sempre a pressão constante. Se a pressão for outra durante toda a transformação, a variação isobárica continua a ser uma recta mas com uma inclinação diferente.

Várias rectas isobáricas para o mesmo gás, mas a diferentes pressões (P3 > P2 > P1)

Fig. 2 - Várias curvas isobáricas para o mesmo gás, mas a diferentes pressões (P3 > P2 > P1).

A relação de proporcionalidade directa entre o volume e a temperatura de um gás, a pressão constante, foi descoberta no século XVIII pelos físicos franceses Jacques Charles (1746 - 1823) e Joseph Gay-Lussac (1778 - 1850) e encontra-se desenvolvida no procedimento experimental.

Autor e Créditos

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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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