1º relatório 2016017666

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
RELATÓRIO DO PRIMEIRO EXPERIMENTO DA DISCIPLINA EME313P
LUCIANO FERRAZ MONTEIRO DO NASCIMENTO
ITAJUBÁ
2017
1.INTRODUÇÃO
As transformações de gases devem-se primariamente a três variáveis: Pressão, volume e temperatura. O estudo dessas transformações baseia-se à princípio em três equações, de Robert Boyle, Gay-Lussac e Charles, sendo que a junção das três relações leva a equação dos gases perfeitos:
A equação pode ser simplificada sempre que há uma variável constante, podendo haver transformações isotérmicas (temperatura constante), isobáricas (pressão constante) e isocórica (volume constante). Os gases ideais são todos os gases que se comportam segundo essa equação, como os gases, na maioria das vezes se comportam como reais, é necessário, no experimento tratar os gases como ideais. Através do método empírico, serão verificadas tais relações com relação aos gases ideais.
2.DESENVOLVIMENTO
Os experimentos realizados precisaram de alguns materiais existentes no laboratório, sendo eles:
	Equipamento
	Quantidade
	Kitasato (1 litro)
	2
	Becker (2 litros)
	1
	Rolha 13
	1
	Mangueira flexível (40 cm)
	1
	Ebulidor (20 volts)
	1
	Vacuômetro (0-0,5 Kgf/cm²)
	1
	Bexiga
	2
O procedimento inicial consistiu em encher o Becker com dois litros de água e aquecê-las até ebulição por meio do ebulidor. Depois, os dois kitasatos foram enchidos, após um certo tempo de transferência de calor da água para o vidro, os kitasanos foram esvaziados para que experimento fosse tratado com resfriamento do ar (considerado um gás ideal para fins acadêmicos).
O primeiro foi fechado com uma bexiga em cada abertura e o segundo com a rolha 13 na parte superior e a mangueira flexível na abertura lateral. A mangueira foi acoplada ao vacuômetro para análise posterior. 
A primeira observação foi feita com relação ao kitasato com as bexigas, sendo um experimento de pressão constante. Com o passar do tempo, foi constatado uma tendência em diminuir o volume presente no kitasato, graças a diminuição de temperatura, ilustrados pela bexiga na parte superior “entrando” (por ser uma membrana flexível) no kitasato, respeitando as equações de gases. A figura 1 mostra o evento.
Figura 1 – experimento 1
A segunda observação foi feita a partir do kitasato com a rolha 13 e a mangueira acoplados. Como o sistema manteve volume constante, foi observado, através do vacuômetro que a pressão interna estava muito menor que a atmosférica, (o cálculo da pressão será especificado em “medidas e cálculos”) acompanhando a queda de temperatura, respeitando as equações de gases. A figura 2 mostra o evento.
Figura 2 -experimento 2
3.MEDIDAS E CÁLCULOS
	Durante o experimento, foi verificado em um outro laboratório, no barômetro de Torricelli medidas de temperatura (°C) e pressão (mmHg) ambientes.
T = (35,0 ± 0,5) °C = (308,2 ± 0,5) K
P = (688,0 ± 0,5) mmHg = (91790,2 ± 66,7) Pa
As imagens a seguir mostram de onde as medidas foram tiradas.
Figura 3 – medição da temperatura ambiente
Figura 4 – medição de pressão
Nota: a coleta de dados foi feita enquanto batia sol no barômetro de Torricelli, já as fotos foram feitas após a aula, por isso há divergência de valores da foto para o texto.
Logo após o segundo experimento, foi feita a análise da pressão interna do kitasato:
Os valores dos erros encontrados até o momento foram achados por meio de metade da menor divisão de cada escala.
É importante notar que o manômetro de Bourdon mostra apenas a pressão relativa à pressão atmosférica, sendo esta pressão relativa negativa, sendo necessário somar a pressão atmosférica para que a pressão absoluta realmente seja encontrada.
Figura 5 – vacuômetro indicando a pressão relativa
Após a pressão absoluta ter sido encontrada, pode-se calcular a queda de temperatura dentro do kitasato.
Sendo que 
O cálculo dos erros em que foram envolvidas somas e multiplicação tiveram base na fórmula de propagação de erros:
Para somas:
Para multiplicações:
4.CONCLUSÃO
No experimento 1 pode-se notar a pressão sendo mantida constante, assim o volume diminuiu drasticamente a medida que a temperatura também diminuía, no laboratório houve um imprevisto com a bexiga sendo estourada, mas nada que comprometesse o entendimento do conceito. Já no segundo, a pressão diminuiu muito, de forma que o volume foi mantido constante.
Ao final dos experimentos foi possível verificar, dentro das devidas limitações do gás apenas ser considerado ideal, o teorema de Gay-Lussac. O qual mostra a conexão entre pressão, volume e temperatura.
5.BIBLIOGRAFIA
Notas de aula, professor Hélcio
https://pt.wikipedia.org/wiki/Propaga%C3%A7%C3%A3o_de_erros
http://www.ifi.unicamp.br/~brito/graferr.pdf