Transformações gasosas no Enem

Em nossa postagem de hoje vamos estudar sobre as transformações gasosas, importante conteúdo utilizado com frequência nas questões de química e física. Para isso, iremos explicar de maneira rápida sobre as variáveis de estado dos gases e sobre as três transformações gasosas. Ao final, será apresentada uma questão do Enem, de modo a exemplificar como este conteúdo já foi cobrado no exame.

As variáveis de estado

As variáveis de estado de um gás podem ser entendidas como aquelas que descrevem a condição física deste gás. Através do comportamento destas variáveis, será possível determinar as transformações sofridas pelo gás. Devemos avaliar sempre três propriedades: a temperatura (T), que mede o grau de agitação das moléculas do gás; a pressão (p), que está associada às colisões entre as moléculas do gás e as paredes do recipiente e; o volume (V), que representa o espaço ocupado pelo gás.

Entendido isso, podemos agora estudar com tranquilidade as diferentes transformações dos gases.

Transformações gasosas

Como falamos no início, as transformações serão diferentes de acordo com a variável de estado mantida constante. Desta maneira, teremos ao todo três tipos de transformação: a transformação isotérmica, a transformação isocórica e a transformação isobárica.

Transformação isotérmica

Em uma transformação isotérmica, a temperatura do gás é mantida constante. Sabemos que a pressão e o volume são variáveis inversamente proporcionais, ou seja, à medida que aumentamos a pressão, o volume diminui, e vice-versa. Desta maneira, para dois instantes de tempo, temos a seguinte relação:

Transformação isocórica

As transformações isocóricas, que também podem ser denominadas transformações isométricas ou isovolumétricas são aquelas em que o volume é mantido constante. Uma vez que pressão e temperatura são diretamente proporcionais, a relação entre pressão e temperatura é dada pela seguinte equação:

Transformação isobárica

Uma transformação gasosa é dita isobárica quando ocorre sem a variação da pressão, ou seja, com pressão constante. Como sabemos que a temperatura e o volume são diretamente proporcionais, a relação entre volume e temperatura em uma relação isobárica é dada pela equação:

Como este conteúdo é cobrado no Enem?

Conhecer as equações mostradas acima é muito importante para o Enem e demais vestibulares. Além disso, entender a dinâmica de cada uma das transformações também pode ajudar na hora de resolver as questões deste assunto. Para ilustrar como este conteúdo é cobrado nas provas do Enem, traremos uma questão retirada do exame que aborda as transformações gasosas.

O esquema da panela de pressão e um diagrama de fase da água são apresentados a seguir.

Fonte: https://professordiminoi.com.br/questoes-do-enem

A vantagem do uso de panela de pressão é a rapidez para o cozimento de alimentos e isto se deve”

a) à pressão no seu interior, que é igual à pressão externa.

b) à temperatura de seu interior, que está acima da temperatura de ebulição da água no local.

c) à quantidade de calor adicional que é transferida à panela.

d) à quantidade de vapor que está sendo liberado pela válvula.

e) à espessura da sua parede, que é maior que a das panelas comuns.

Alternativa correta: B.

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