Transformări de gaze: exerciții rezolvate.

Știm că transformările gazelor pot fi:
izocoric

Transformare în care volumul gazului rămâne constant.

izotermă
Transformare în care temperatura rămâne constantă.

Izobaric
Transformare în care presiunea rămâne constantă.

Acum să vedem câteva aplicații ale acestor ecuații în exerciții:
1) (FUVEST - SP) Un recipient ned deformabil, închis ermetic conține 10 litri de gaz perfect la 30 ° C, susținând o presiune de 2 atmosfere. Temperatura gazului crește până la atingerea a 60 ° C.
a) Calculați presiunea finală a gazului.
b) Schițați graficul presiune versus temperatură al transformării descrise.
Soluţie:
Litera a)
Având în vedere că volumul de gaz este constant, transformarea este izocorică.
Prin urmare,

Înlocuind valorile oferite de problemă în ecuația transformării izocorice, avem:

Astfel, putem concluziona că presiunea și temperatura sunt cantități direct proporționale.
Litera B)
Din rezoluția elementului anterior, putem schița graficul presiunii în funcție de temperatură (presiunea x temperatura).

2) (FAAP - SP)

La 27 ° C, un gaz ideal ocupă 500 cm3. Ce volum va ocupa la -73 ° C, transformarea fiind izobarică?
Se știe că:
T₁ = 27º C = 300 K
T₂ = -73 ° C = 200K
V₁ = 500 cm³
V₂ = ?
Din transformarea izobarică trebuie să:
, prin urmare:

Putem concluziona că, pentru transformarea izobarică, volumul și temperatura sunt direct proporționale.
3) (UNIMEP - SP) 15 litri dintr-o masă gazoasă dată sunt la o presiune de 8,0 atm și o temperatură de 30 ° C. Când suferă o expansiune izotermă, volumul său devine 20 de litri. Care va fi noua presiune a gazului?
Din afirmație avem:
V₁ = 15 litri
V₂ = 20 litri
P₁ = 8,0 atm
P₂ = ?
T = 30º C = 303 K (TEMPERATURĂ CONSTANȚĂ)
Folosind ecuația transformării izoterme, avem:

Conform transformării izoterme, presiunea și volumul, într-o transformare gazoasă, sunt mărimi invers proporționale.
* Notă: Pentru a rezolva problemele care implică transformări de gaze, trebuie să folosim întotdeauna temperatura în scara absolută (Kelvin).

De Kleber Cavalcante
Absolvent în fizică
Echipa școlii din Brazilia

Vezi mai mult!!!

Transformări de gaze
Vedeți cum are loc fiecare dintre transformări.

Termologie - Fizică - Școala din Brazilia

Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-gasosas-exercicios-resolvidos.htm