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:
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
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
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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O parâmetro a na equação dos Gases de van der Waals se refere a:
(a) forças de atração intermoleculares;
(b) volume molecular;
© teoria cinética dos gases;
(d) dualidade onda-partícula;
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