O experimento de Clement-Desormes no século XXI

Quim. Nova, Vol. 33, No. 8, 1800-1804, 2010

Educação

O EXPERIMENTO DE CLEMENT-DESORMES NO SÉCULO XXI
Otávio Luiz Bottecchia*
Instituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia, Av. João Naves de Ávila, 2121, 38408-902 Uberlândia – MG, Brasil
Recebido em 20/8/09; aceito em 6/4/10; publicado na web em 30/7/10

THE CLEMENT-DESORMES EXPERIMENT IN THE 21st CENTURY. The Clement-Desormes experiment is reviewed. By reason of a finite difference between the pressure within the system and its surroundings, Bertrand and McDonald have criticized the usual consideration of the adiabatic expansion as reversible. Garland, Nibler and Shoemaker oppose, defining regions through virtual boundaries where the surroundings do not operate. For Holden, the use of virtual boundaries is expendable. Experiments cannot support a hypothesis testing due to experiment’s intrinsic uncertainty. The role of polytropy in uncertainty is discussed. Both thermodynamic definitions and kinetic model depict the real processes as irreversible phenomena and the reversible ones as a limiting hypothetical case.
Keywords: heat capacity; reversible; Clement-Desormes.

INTRODUÇÃO
O experimento de Clement-Desormes1 data de 1819. Aperfeiçoado posteriormente por Gay-Lussac e Welter,2 objetiva determinar a relação, g, entre as capacidades caloríficas molares de um gás à pressão constante, CP,m, e a volume constante, CV,m: γ = CP,m / CV,m.
Mais precisamente, objetiva determinar CV,m, já que, para alguns autores,3 g é uma relação de conveniência dependente da validade de CP,m - CV,m = R.
Neste experimento, o escape do gás tem sido descrito no contexto de um sistema fechado. Introduziram-se fronteiras imaginárias e deduziram-se equações que — argumenta-se —, se aplicam apenas à parte do gás que permanece no recipiente após a rolha ter sido recolocada.4 Revelaram-se empecilhos para, por exemplo, explicar como uma equação faria distinção entre as partes de um sistema
homogêneo,