Defina Isóbaras, isotermas e isócoras.
Passo 1
Você pediu para eu definir três termos: isóbaras, isotermas e isócoras.
Informações relevantes que o enunciado dá (implícitas pela pergunta): queremos o significado físico de cada termo e como reconhecê-los ou usá-los em problemas (por exemplo, em diagramas e usando a equação do gás ideal). Não há mais dados numéricos — só a definição conceitual e as consequências práticas.
Informações relevantes que o enunciado dá (implícitas pela pergunta): queremos o significado físico de cada termo e como reconhecê-los ou usá-los em problemas (por exemplo, em diagramas
Passo 2
Definição e explicação de isóbaras.
- Uma isóbara é um processo (ou uma curva) em que a pressão permanece constante durante a transformação:
. - Em termos da equação dos gases ideais:
Se
é constante, então
e
estão relacionados por
ou seja,
varia linearmente com
. Isso ajuda a resolver exercícios: sabendo
constante, mudanças de volume e temperatura obedecem a essa relação.
- Trabalho realizado pelo gás num processo isóbaro (pressão constante):
Interpretação física simples e dica de prova: num gráfico
uma isóbara é uma linha horizontal; para calcular trabalho basta multiplicar
pela variação de volume.
Passo 3
Definição e explicação de isotermas.
- Uma isotermal é um processo em que a temperatura permanece constante:
. - Pela equação dos gases ideais,
se
é constante então
. No diagrama
a isotérmica é uma hipérbole (produto
fixo).
- Trabalho reversível feito por um gás ideal numa isotérmica entre
e :
- Interpretação física: para manter
constante durante expansão, o sistema troca calor com o ambiente; o calor fornecido é igual ao trabalho realizado (num processo quasistático e ideal).
Passo 4
Definição e explicação de isócoras.
- Uma isócora (também chamada de isovolumétrica ou isométrica em alguns textos) é um processo em que o volume permanece constante:
. - Pela equação dos gases ideais,
se
é constante então
é proporcional a
:
Assim, aquecer um gás confinado em volume fixo aumenta sua pressão.
- Trabalho realizado num processo isócoro:
porque
. Dica prática: em problemas em que
não muda, sempre
, o que simplifica balanços de energia.
Passo 5
Comparações rápidas e truques de prova (memorização e uso).
- Como lembrar: “bar” → pressão (
) → isóbara = constante; “term” → temperatura ( ) → isotérmica = constante; “cora/chor” → lembra “corpo fechado” → isócora = constante (memória útil, mesmo que a etimologia não seja perfeita). - No diagrama
: isóbara → linha horizontal; isocóra → linha vertical; isotérmica → curva hiperbólica. - Em exercícios: primeiro identifique qual variável é constante, use
para relacionar as outras e use para obter o trabalho (ou usar as fórmulas diretas dadas acima).
Passo 6
Exemplos rápidos para fixar (faça isso na prova para checar entendimento).
- Isóbara: aquecer um pistão livre que mantém pressão atmosférica constante — volume cresce,
. - Isotérmica: compressão lenta de um gás num cilindro ligado a um termostato que mantém
fixo — constante e . - Isócora: esquentar um recipiente rígido lacrado —
não muda, pressão aumenta, trabalho zero.
Resposta
Isóbaras: processos em que a pressão permanece constante (
constante); em
são linhas horizontais e o trabalho é
.
Isotermas: processos em que a temperatura permanece constante (
constante); para um gás ideal
constante, representam hipérboles em
e
.
Isócoras: processos em que o volume permanece constante (
constante); em
são linhas verticais, a pressão varia com a temperatura (
) e o trabalho realizado é
.