Lei de Boyle – compressão isotérmica de um gás

O que mostra

A lei de Boyle afirma que, para uma massa fixa de gás a temperatura constante, a pressão é inversamente proporcional ao volume, de modo que p·V permanece constante. No modelo de partículas, comprimir o gás num volume menor faz as moléculas colidirem com mais frequência com cada unidade de área das paredes, o que aumenta a pressão. Num gráfico p–V, uma transformação isotérmica é uma hipérbole, difícil de verificar a olho; já o gráfico de p em função de 1/V é uma reta que passa pela origem, a forma usual de confirmar a proporcionalidade inversa a partir de dados experimentais.

Como usar

Defina o Volume inicial e a Pressão inicial; depois arraste o pistão ou mova o controle Volume atual para comprimir e expandir o gás. Em vários volumes, clique em Registrar dados e confira a coluna p·V da tabela. Reduza o volume à metade e compare a nova pressão com a inicial. Use o gráfico p × 1/V para verificar se os pontos ficam numa reta que passa pela origem e repita com outra pressão inicial.

Parâmetros que você pode mudar

• Volume inicial 0,5–6 L
• Pressão inicial 0,5–3 atm
• Volume atual 0,5–6 L
• Mostrar também o gráfico p × 1/V

Perguntas para explorar

1. Por que o gráfico de p em função de 1/V é uma reta que passa pela origem?
2. Se a pressão inicial dobrar com o mesmo volume inicial, como muda a curva p–V?
3. Quais grandezas precisam ficar constantes para que os valores medidos obedeçam à lei de Boyle?