Descreva a curva que obteríamos ao representar graficamente Pressão versus Volume para um gás ideal em que a temperatura e o número de mols deste gás são mantidos constante.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para descrever a curva que obtemos ao fazer um gráfico de Pressão § versus Volume (V) para um gás ideal, mantendo a temperatura (T) e o número de mols (n) constantes. Estamos lidando, então, com os conceitos de Termodinâmica e a Lei dos Gases Ideais.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de substância de um gás. A fórmula é:
PV = nRT
Onde:
  • é a pressão,
  • é o volume,
  • é o número de mols,
  • é a constante dos gases ideais,
  • é a temperatura.

Passo 3

No nosso caso, a temperatura PV = k e o número de mols estão constantes. Isso significa que é um valor fixo. Vamos chamar esse valor de para simplificar:
Isso nos mostra que a pressão é inversamente proporcional ao volume quando e são constantes.

Passo 4

Para entender como P = kV varia com , podemos reescrever a equação isolando :
Essa relação é conhecida como uma hipérbole, pois, ao plotar em função de , o gráfico formará uma curva hiperbólica.

Passo 5

Então, ao mantermos a temperatura e o número de mols constantes, se aumentarmos o volume , a pressão diminuirá proporcionalmente, e vice-versa. Isso caracteriza uma variação isoterma no gráfico P-V.

Resposta

A curva formada é uma hipérbole que representa uma relação inversa entre pressão e volume, conhecida como isotermal.

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