AD1 FISICA 2A - Aluna Nota 10,0

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AD1 FÍSICA 2A - PARTE EXPERIMENTAL
Ver o vídeo: https://www.youtube.com/watch?time_continue=7&v=CPCL5rTea5Q 
Em seguida, responda às seguintes perguntas:
(a) (1,0) Descreva com suas palavras, de forma qualitativa, o que está sendo observado no experimento.
Está sendo demonstrada de forma qualitativa a 1* lei dos Gases, a Lei de Boyle Marriote, onde através de uma seringa e um balão manipulado para se tornar um "micro balão" é possível verificar que a Pressão e o Volume são inversamente proporcionais, pois ao introduzir o micro balão no interior da seringa e aplicar uma força ao embolo é possível verificar a diminuição do volume do micro balão ao passo que a pressão aumenta no interior da seringa, da mesma forma que ao diminuir a força aplicada ao embolo vemos o volume do micro balão aumentar com a pressão diminuindo, esse volume representa o gás (ar) contido no interior do balão.
 
(b) (1,0) O vídeo apresenta uma ilustração qualitativa da Lei de Boyle-Mariotte. Enumere as dificuldades experimentais que você espera caso tentemos fazer uma demonstração quantitativa da lei de Boyle-Mariotte através do esquema experimental apresentado no vídeo.
Não conseguiremos medir precisamente as variáveis envolvidas, pois não temos como medir o volume variado no micro balão durante o experimento, pois ele apresenta uma forma irregular, não é totalmente esférico, e como o ar é uma mistura de gases é necessário sabermos  o volume total e o que está no interior do micro balão,  não temos um aparelho para medir a força exata aplicada no embolo pelo dedo e nem a pressão.
 
(c) (1,0) Comente sobre as principais diferenças entre o experimento proposto no módulo para verificar a lei de Boyle-Mariotte e o procedimento ilustrado no vídeo. Mencione as diferenças no procedimento e também sobre a possibilidade de medidas precisas.
O experimento proposto pelo módulo consiste de uma seringa com embolo móvel, montada sob um parafuso de suporte e conectada a um manômetro por uma mangueira. O parafuso de suporte pressiona o êmbolo da seringa, permitindo a variação gradual do volume de gás confinado nela. O gás utilizado é o ar, cujo comportamento é próximo do de um gás ideal para as condições experimentais disponíveis. O ar é admitido no sistema por meio de uma válvula que, alternativamente, conecta o interior da seringa com o exterior ou com o manômetro. Quando a válvula é fechada, o ar é confinado no interior da seringa e na mangueira de conexão. A variação do volume do ar confinado pode ser medida com o auxílio da graduação existente na parede da seringa. Além disso, o parafuso de suporte possui uma calibração que permite avaliarmos a variação de volume a cada volta do parafuso. A variação de pressão do ar em relação a pressão atmosférica pode ser lida a partir do manômetro.
Realiza-se um teste de vazamento para garantir que o sistema não possua vazamentos e os valores podem ser considerados como confiáveis. E assim encontra-se o volume em ml do gás para cada volta no parafuso do embolo.
Assim, medimos de forma quantitativa a pressão, e o volume  variado durante o experimento.
Já no vídeo, utiliza-se uma seringa e um micro balão dentro desta onde se aplica uma força no embolo da seringa pelo dedo. Nesse experimento observamos muito bem qualitativamente que a pressão é inversamente proporcional ao volume, pois conseguimos verificar que o micro balão aumenta o volume quando a força aplicada é diminuída e que ele diminui de volume quando a força aplicada é aumentada. Porém, não conseguimos fazer uma análise quantitativa do experimento, pois apesar de termos o valor inicial contido dentro da seringa, que pode ser lido diretamente através da graduação de ml da mesma, não podemos precisar a quantidade de volume presente dentro do micro balão, por se tratar de elemento de forma não perfeita, sendo assim não conseguimos precisar a variação de volume ocorrida dentro do micro balão, apesar de podermos medir o volume final total. Outra questão é que não é possível medir a força aplicada no embolo da seringa e nem a variação de pressão que ocorreu dentro da seringa, pois a seringa não está conectada a um manômetro, por exemplo.
(d) (1,0) Voltando ao experimento apresentado no vídeo, suponha que o balão tenha uma forma perfeitamente esférica de raio R. Suponha que você meça os raios da esfera para cada valor da altura H da coluna de ar dentro da seringa. Em seguida, suponha que façamos um gráfico de ln R vs ln H, na qual ln representa o logaritmo natural. Caso a lei de Boyle-Mariotte seja válida, qual o coeficiente angular esperado para a reta ajustada a partir dos dados experimentais colhidos?