pratica 12 - lei de Boyle-Mariotte

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS
CURSO: BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ONDAS E TERMODINÂMICA
NOTA
EXPERIMENTO 12: LEI DE BOYLE-MARIOTTE
PROF. JOSÉ LUIZ
ALUNO(A): TURMA: DATA: 
1 – OBJETIVO: Verificar a relação entre o volume de um gás e sua pressão, quando a temperatura do gás é mantida 
constantemente. 
2 – TEORIA: Em um sistema composto de uma quantidade fixa de um gás em temperatura constante, é observado que a 
pressão do sistema é inversamente proporcional ao volume ocupado pelo gás. Esta lei foi descoberta por Robert Boyle em 
1662 e também verificada por Edme Mariotte, 17 anos depois. Ela pode ser enunciada como: “O produto da pressão e 
volume de uma massa fixa de um gás é contante, em temperatura constante”. Matematicamente temos
PV=k , (1)
onde k é uma contante. Assim, assumindo que em uma determinada temperatura, uma massa fixa de um gás ocupa um 
volume V1 a uma pressão P1, se a pressão variar para uma nova pressão P2 sem variação de temperatura, então seu volume 
mudará para um novo volume V2 tal que
P1V 1=P2V 2=k . (2)
3 – MATERIAL UTILIZADO
• Painel principal central; • Painel deslizante com reservatório 
visor;
• Escala central milimetrada; • Indicadores magnéticos de nível;
• Painel deslizante com câmara lacrada; • Tubo de conexão e seringa;
• Tripé Wackerritt com sapatas niveladoras amortecedoras;
 Figura 1. Ilustração do aparato experimental.
UFERSA – DCEN – Lab. Ondas e Termodinâmica__________________________________________________________________1
4 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
4.1 – Execute a montagem conforme a figura 1, mantendo-se atento à vedação do equipamento. Deslocar a artéria visor e 
a coluna de ar até na altura mínima e posicionar os níveis de água na mesma altura.
4.2 – O volume inicial do gás (ar) é aquele contido no interior da câmara lacrada ao se começar a atividade. Meça o 
diâmetro interno (d) do tubo utilizado na câmara lacrada e calcule a área (A) da sua seção transversal.
d = _6,23 mm_____ , A = _30,48 mm 2 ___ .
Meça a altura h da coluna de gás aprisionado na câmara lacrada e calcule o seu volume inicial. Anote a temperatura 
ambiente.
h0 = ___________ , V0 = ____________. T = ______________.
4.3 – Subir gradativamente a artéria visor ( ~50 mm), provocando sucessivamente os desníveis y = y1 - y2 na coluna 
manométrica, de modo que haja uma variação no volume do gás. Anote os dados na tabela abaixo. Obs.: P = Pman + Patm.
( 1 atm = 101325 Pa)
Tabela 1
Medidas y (mm) h (cm) V (cm3) Pman (Pa) P(Pa) PV (Pa m3) 1/V (cm-3)
1
2
3
4
5
6
4.5 – Com os dados da tabela 1, construa o gráfico de P × V. Comente a forma do gráfico obtido.
4.6 – Construa um outro gráfico mostrando a variação da pressão com o inverso do volume, P  (1/V).
4.7 – Calcule e interprete fisicamente o valor da inclinação da curva obtida no gráfico P  (1/V).
5 – QUESTIONÁRIO:
5.1 – Por que quando o volume do gás diminui, a pressão aumenta? Explique.
5.2 – Usando a equação de estado do gás ideal, PV = nRT, determine o número de moles de moléculas presentes no 
experimento. Use o valor da constante k da medida 1 da tabela 1. (R = 8,315 J/mol K)
5.3 – Em um processo industrial a temperatura constante, um gás é confinado em um recipiente de 1,0 L a uma pressão de 
20,0 atm. Em seguida, através da abertura de uma válvula, o gás é permitido fluir para um segundo recipiente de 12 L que 
está acoplado ao primeiro. Determine a pressão final do gás?
5.4 – Dê um exemplo de aplicação da lei de Boyle-Mariotte em nosso cotidiano.
6 – CONCLUSÃO:
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UFERSA – DCEN – Lab. Ondas e Termodinâmica__________________________________________________________________2
7 – BIBLIOGRAFIA
[1] – Sears & Zemanski, Young & Freedman, Física II, Ondas e Termodinâmica, 12ª Edição, Person 2008.
[2] – Resnick, Halliday, Krane, Física 2, 5ª Edição, LTC, 2007.
UFERSA – DCEN – Lab. Ondas e Termodinâmica__________________________________________________________________3
	Universidade Federal Rural do Semi-Árido
	Departamento de Ciências Exatas e Naturais
	Curso: Bacharelado em Ciência e Tecnologia
	Disciplina: Laboratório de Ondas e Termodinâmica
	NOTA
	Experimento 12: Lei de Boyle-Mariotte
	Prof. José Luiz
	7 – BIBLIOGRAFIA