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Alex Bruno; Flaviano Márcio; Herica Freitas; Jefferson Araújo; Márcio Araújo. Turma: 6768520141A Professor: Emanuel Augusto Comportamento de um gás ideal Comportamento de um gás ideal Relatório da atividade pressão, realizada no laboratório de mecânica dos fluidos, da instituição Pitágoras, como parte das exigências do cronograma do curso de engenharia mecânica, para obtenção do titulo de pós-graduação. Professor: Emanuel Augusto RESUMO Este relatório tem como objetivo estudar o comportamento dos gases ideais, através do experimento no laboratório de mecânica dos fluidos. Neste estudo está contido um conjunto de teorias aplicadas na pratica e equações. Palavras-chaves: Relatório, gases, equações, estudos – Ipatinga. Engenharia Mecânica. ABSTRACT This report aims to study the behavior of ideal gases through the experiment in the laboratory of fluid mechanics . This study is contained in a number of theories and equations implemented in practice . Keywords : Report, gases , equations, studies - Ipatinga . Mechanical Engineering. SUMARIO 1 - INTRODUÇÃO O relatório a seguir trata-se de experimentos realizados no laboratório de mecânica dos fluidos, com a finalidade dos alunos conhecerem na pratica a utilização dos manômetros, onde foram realizados testes de pressão, temperatura e volume, para se obter o resultado do comportamento dos gases ideais, em determinada variações de temperaturas; ambiente, aquecido e resfriado. 2 - OBJETIVO O trabalho em questão tem como seu principal objetivo descrever e provar mediante cálculos o comportamento dos gases ideais, através de testes realisados em laboratório com o auxilio de um manômetro a base de água e outros materiais. 3 - MATERIAIS E REAGENTES Balão; Termômetro; Fita métrica; Manômetro em U; Banho de Gelo; Banho Maria; Régua; Quadro; Vaselina; Pincel Atômico para quadro branco. 4 - PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS O procedimento teve inicio com o preenchimento do primeiro balão com gás carbônico (soprando o balão), logo em seguida foi realizada a aferição da temperatura no interior do balão com o auxilio de um termômetro banhado em vaselina (balão em temperatura ambiente). Logo após fez-se a retirada dos dados para o calculo de volume, levando em consideração que o balão tenha o formato de uma elipse, em seguida o mesmo foi levado ao manômetro em U, para averiguar a pressão interna. Feito isso o mesmo, foi submerso em água resfriada, e assim realizado todo o procedimento descrito acima mais uma vez, para obtenção de novos valores para se realizar a comparação, após concluir os testes. O teste realizado acima foi efetuado novamente com um novo balão, para se obter uma amostragem de dados, e assim concluir o procedimento com dados mais concretos e objetivos. Após a conclusão dos testes com água resfriada, iniciamos procedimento com água em banho maria, onde teve inicio com o preenchimento do primeiro balão com gás carbônico (soprando o balão), logo em seguida foi realizada a aferição da temperatura no interior do balão com o auxilio de um termômetro banhado em vaselina (balão em temperatura ambiente). Logo após fez-se a retirada dos dados para o calculo de volume, levando em consideração que o balão tenha o formato de uma elipse, em seguida o mesmo foi levado ao manômetro em U, para averiguar a pressão interna. Feito isso o mesmo, foi submerso em água em banho maria, e assim realizado todo o procedimento descrito acima mais uma vez, para obtenção de novos valores para se realizar a comparação, após concluir os testes. 5 - CALCULOS Balão 1 Temperatura ambiente: = 0,18m = 27°C = a = 0,085m/ b = 0,085m/ c = 0,1175m Densidade da água = 997,51 Densidade do ar = 1,225 Aplicando a formula de densidade: Temperatura resfriada: = 0,10m = 21°C = a = 0,075m/ b = 0,0775m/ c = 0,95m Densidade da água = 997,51 Densidade do ar = 1,225 Aplicando a formula de densidade: Aplicando a formula dos gases ideais Igualamos as duas ocasiões Substituindo a fórmula de volume na primeira e na segunda igualdade Atribuímos os respectivos valores Balão 2 Temperatura ambiente: = 0,21m = 25°C = a = 0,120m/ b = 0,0875m/ c = 0,0725m Densidade da água = 997,51 Densidade do ar = 1,225 Aplicando a formula de densidade: Temperatura resfriada: = 0,10m = 21°C = a = 0,075m/ b = 0,060m/ c = 0,090m Densidade da água = 997,51 Densidade do ar = 1,225 Aplicando a formula de densidade: Aplicando a formula dos gases ideais Igualamos as duas ocasiões Substituindo a fórmula de volume na primeira e na segunda igualdade Atribuímos os respectivos valores Balão 3 Temperatura ambiente: = 0,24m = 24,5°C = a = 0,135m/ b = 0,070m/ c = 0,075m Densidade da água = 997,51 Densidade do ar = 1,225 Aplicando a formula de densidade: Temperatura aquecida: = 0,17m = 28°C = a = 0,175m/ b = 0,0825m/ c = 0,060m Densidade da água = 997,51 Densidade do ar = 1,225 Aplicando a formula de densidade: Aplicando a formula dos gases ideais Igualamos as duas ocasiões Substituindo a fórmula de volume na primeira e na segunda igualdade Atribuímos os respectivos valores Balão 4 Temperatura ambiente: = 0,175m = 24°C = a = 0,0725m/ b = 0,0975m/ c = 0,0775m Densidade da água = 997,51 Densidade do ar = 1,225 Aplicando a formula de densidade: Temperatura aquecida: = 0,135m = 32°C = a = 0,0825m/ b = 0,0675m/ c = 0,070m Densidade da água = 997,51 Densidade do ar = 1,225 Aplicando a formula de densidade: Aplicando a formula dos gases ideais Igualamos as duas ocasiões Substituindo a fórmula de volume na primeira e na segunda igualdade Atribuímos os respectivos valores 6 - DISCUSSÃO Comparando os cálculos de pressão da prática com a teoria, se vê que há diferença entre os valores, algumas muito grandes, pois, nos cálculos da prática não houve a consideração da perda de pressão e de gás do interior do balão quando realizado o procedimento, e há essa perda principalmente na hora de manusear o termômetro e o manômetro causando essa perda de gás e consequentemente a variação de pressão. 7 - CONCLUSÃO Contudo, conclui-se que após o aquecimento ou o resfriamento o comportamento dos gases mudam proporcionalmente, pois, quanto maior a temperatura no exterior do balão maior a sua pressão interna e quanto menor a temperatura menor será essa pressão. 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS MECÂNICA DOS FLUIDOS Fundamentos e Aplicações – Yunus A. Çengel & John M. Cimbala.
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