Relatorio2 experimental 227

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Objetivo
	Esta prática foi realizada com o intuito de se verificar, experimentalmente, as relações entre volume, pressão e temperatura de um gás previsto pela equação dos gases ideais. 
Fundamentação Teórica
	O trabalho e pesquisa científica sobre os gases remonta o século XVII onde pessoas como o físico e químico Robert Boyle(1627-1691) realizavam pequenos experimentos para descobrir como os gases se comportavam em geral quando se variava agentes externos como a pressão ou o volume do gás. Umas das leis mais importantes dos gases foram deduzidas por ele e sua simplicidade era comprovada empiricamente por diversas observações feitas. Segundo Robert, o produto do da pressão no gás multiplicado por seu volume é sempre uma constante, mostrando assim que o a pressão é inversamente proporcional ao volume. De fato essa lei pode ser por nós comprovadas usando apenas uma seringa e tampando a saída do ar, veremos que ao pressionar o êmbolo (diminuindo o volume do ar no interior da seringa) estaremos aumentando a pressão que o ar esta submetido. 
Figura 1 -Tubo em U usado por Robert Boyle. Fonte: http://www.scienceforums.net/uploads/monthly_05_2013/post-64195-0-98231600-1368923646.jpg
Um pouco mais tarde, uma segunda lei que falava de gases seria descoberta, essa relacionava o volume ocupado por um gás com a temperatura que ele se encontrava, esse trabalho foram realizados por dois cientistas, Jacques Charles(1746-1823) e Luis Joseph Gay-Lussac(1778-1850), ambos chegaram a mesma conclusão e enunciaram a seguinte lei: “Sob uma mesma pressão, o volume de um gás varia linearmente com a temperatura”. Para se comprovar esta lei basta lembrarmos que quanto mais se aquece um gás mais se aumenta a distância entre suas moléculas, o que acarreta o aumento de volume.
Antes de chegarmos à equação dos gases ideais temos que falar sobre uma descoberta fantástica que introduziu o conceito de um gás como conhecemos, devemos essa descoberta a Amadeo Avogadro(1776-1856) , ele foi o primeiro a cunhar o termo molécula para um conjunto de átomos ligados. Avogadro formulou uma lei estranha para época, “volumes iguais de gases diferentes contêm igual número de moléculas quando medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão”. 
Finalmente, em 1873, Benoit Paul Émile Clapeyron(1799-1864), juntando todos os trabalhos mencionados acima desenvolveu a lei dos gases ideias como é conhecida hoje.
	Onde p é a pressão do gás, V o seu volume, n a quantidade molar, R uma constante e T a temperatura do gás.
	O trabalho de Émile tem um problema pertinente, trata de gases ditos ideias, o que não existe na prática. Um gás é dito ideal quando tem certas características;
Formado por partículas pontuais;
Sem atração nem repulsão entre as moléculas;
Choques perfeitamente elásticos entre as moléculas para que não se perca energia;
Os gases reais que mais se aproximam ao comportamento do gás ideal são os gases monoatómicos em condições de baixa pressão e alta temperatura, porém podemos considerar esse modelo como uma boa aproximação para volumes muito grandes e baixa concentração de gás.
Figura 2 - Émile Clapeyron. Fonte:http://pt.wikipedia.org/wiki/Beno%C3%AEt_Paul-%C3%89mile_Clapeyron#/media/File:Benoit_Clapeyron.png
	Feita essas considerações, sobre a lei dos gases ideias, nossa prática realizada buscou a comprovação experimental das relações existentes entre as grandezas volume, pressão e temperatura de um gás com um aparato experimental que será descrito mais detalhadamente na próxima seção, porém se trata de um equipamento que permite que se mude qualquer uma das grandezas presentes na equação 1. Uma observação pertinente é que todo o experimento foi dividido em três partes para tratar das relações entre as grandezas separadamente de modo a tornar a análise mais simples.
Metodologia
	Como foi citado acima, nosso aparato consiste de um sistema fechado onde podemos variar a pressão, a temperatura ou o volume do gás. Basicamente é constituído por um tubo de gás fechado que passa por um aquecedor e tem suas extremidades vedadas por um tubo em forma de “U” que permite a mudança de pressão no gás.
	Uma gravura mais simplificada do experimento segue abaixo:
Figura 3- Representação esquemática mais simplificada do aparato experimental. Fonte: Relatório FIS227 UFV
	Na figura 3 temos um reservatório de gás imerso em água, dessa forma, ao se alterar a temperatura da água podemos alterar a temperatura do gás. 
	Outra característica que merece destaque na figura 3 é a forma do tubo, em “U”. Usamos esse tubo com um fluído no interior (no caso o mercúrio) para a medição da pressão no interior do gás aplicando o princípio do barômetro.
	O barômetro é um instrumento de medida de pressão simples que a calcula dentro do reservatório. Devemos nos lembrar de que se temos um tubo em forma de “U” onde existe um equilíbrio estático do líquido, a pressão em dois pontos de mesma altura deve ser a mesma em ambos os lados do tubo, podemos ver tal fato na figura 4 onde a reta tracejada inferior representa pontos onde a pressão é a mesma.
Figura 4-Princípio do Barômetro. Fonte: http://www.mundoeducacao.com/upload/conteudo/images/gas.jpg
	Medir a pressão na linha inferior da figura 4 significa medir a pressão no interior do tubo de gás, então só precisamos medir a pressão no ponto 2 usando a seguinte equação:
	P é a pressão no ponto qualquer, µ a densidade do líquido presente no tubo, h é a diferença de altura entre os pontos representado na figura 4 e P0 a pressão da atmosfera. Usando essa equação se pode determinar a pressão no interior do gás usando a diferença de altura entre o líquido.
	Feito essas observações sobre um esquema mais simples podemos descrever o experimento realizado.
Materiais
	Usamos os seguintes matérias no experimento:
Reservatório de gás conectado ao tubo em U;
Uma haste para acoplar o tubo e o reservatório;
Um reservatório para se aquecer a água;
Um aquecedor e circulador de água;
Termômetro de mercúrio;
Gás para o reservatório (foi usado ar mesmo);
Régua centimetrada.
Segue abaixo uma imagem do aparato experimental já montado.
Figura 5 - Aparato experimental montado.
Procedimento Utilizado
	
	Como foi dito na introdução, iremos analisar as grandezas separadamente, logo dividimos o experimento em três partes e estão descritas abaixo.
Primeira parte: Relação entre volume e pressão mantendo-se a temperatura constante
	Nesta primeira parte do experimento buscamos medir o volume do gás e também a pressão na qual ele está submetido. Como o gás sempre ocupa a forma do recipiente em que se encontra bastou medirmos o volume do recipiente que tinha a forma de tubo de ensaio invertido. 
	Antes de realizar as medidas de volume e pressão ligamos o aquecedor e o circulador de água em uma temperatura próxima à do ambiente. Para isso escolhemos a temperatura no aquecedor e aguardamos uma luz indicadora mostrar que a água estava na temperatura esperada, a água circulava pelo reservatório de gás acoplado a haste e assim ia mudando sua temperatura. 
Para se confirmar a temperatura usamos um termômetro que mediu a temperatura da água. Era importante checar antes de fazer as medidas que a temperatura tinha parado de variar para não alterar as características do gás.
Para fazer as medidas de volume do gás medimos com a régua o comprimento L (mm) que ia do menisco do mercúrio até uma indicação marcada no tubo, o pedaço indicado tinha volume fixo e indicado previamente.
	Segue abaixo um esquema do tubo.
Figura 6 - Representação esquemática da medida de volume do gás.
	 Os valores de L sempre são medidos em milímetros e para se obter o volume se usa a seguinte relação:
	 
Onde 0,1021 é a área da secção circular da parte que é um cilindro e esse 1,01 é o volume do final do tubo indicado na figura 6 como sendo o volume fixo.
	Feito a medida do volume passamos a medir a pressão no gás (em KPa) usando o resultado da equação2 e usando que a pressão atmosférica em viçosa vale 94,06 KPa e o produto de µg vale 0,1333, logo:
	Onde H é como dissemos a diferença de altura entre os meniscos. A medida de H também foi realizada em milímetros.
	Depois que medidos a pressão e o volume modificamos a altura do lado direito do tubo para uma altura maior criando assim alterações na pressão e no volume do gás realizando novas medidas. Foram realizadas ao todo dez medidas sendo que o valor de H ficou dentro do intervalo 0 a 300mm. 
	Os dados obtidos nesta parte se encontram na sessão de resultados e discussões na tabela 1.
	
Segunda parte: Relação entre o produto da pressão pelo volume em função da alteração da temperatura
	Para iniciar esta parte ajustamos mais uma vez o aquecedor em uma temperatura pouco acima da temperatura ambiente, aguardamos a luz indicadora e verificamos a estabilidade pelo termômetro. 
	Colocamos os meniscos do mercúrio em mesma altura (H=0) e medimos o valor de L nessa temperatura inicial. Feito essa primeira medida aumentamos um pouco mais a temperatura e novamente aguardamos e checamos essa se estabilizar. Quando mudamos a temperatura os valores de H e de L se alteravam e então os anotamos relacionando com a temperatura que o gás se encontrava. Para a temperatura usamos o valor do termômetro e não do aquecedor, este fornece um valor mais preciso.
	Realizamos sete medidas em temperaturas diferentes e preenchemos a tabela 2 da sessão de Resultados e Discussões.
Terceira parte: Relação do volume com a temperatura mantendo pressão constante 
	Na última parte do experimento escolhemos três pressões fixas (ou seja, fixamos valores para H) e medimos como o volume do gás se alterou mudando a temperatura. Adotamos os valores de H que foram sugeridos no roteiro da prática, 0 mm, 100mm e 200mm. 
	Para cada valor de H foram realizadas medidas de L em oito diferentes temperaturas. Assim como foi realizado nas partes anteriores, a cada variação de temperatura foi necessário aguardar a luz indicadora e também a verificação do termômetro a estabilidade da temperatura, além de ser usado o valor indicado no termômetro.
	Deste modo completamos a tabela 3 que se encontra em Resultados e Discussões.
Obs: Todas as temperaturas foram anotadas em graus Celsius pois é que nosso termômetro usado forneceu, porém em alguns cálculos foram mudadas para escala Kelvin usando a relação que T(k)=T(°C) +273.15
Resultados e Discussões 
	Como analisamos as relações entre as grandezas separadamente em três partes dividimos os resultados por igual abaixo.
Primeira parte: Relação entre volume e pressão mantendo-se a temperatura constante
	Durante toda a primeira parte do experimento mantemos a temperatura do gás em 299,15K.
Após seguir os descritos na sessão procedimentos para esta primeira parte, colhendo valores de H e L, completando a tabela abaixo:
	H(mm)
	P(KPa)
	L(mm)
	V(ml)
	0
	94,06
	182
	19,59
	11
	95,53
	179
	19,28
	25
	97,39
	176
	18,97
	46
	100,19
	172
	18,57
	83
	105,12
	165
	17,85
	133
	111,79
	153
	16,63
	150
	114,05
	150
	16,32
	178
	117,73
	143
	15,61
	209
	121,92
	133
	14,58
	293
	133,12
	126
	13,87
Tabela 1 – Dados experimentais obtidos da primeira parte do experimento.
	Como foi dito, as colunas H e L representam as medidas de altura entre os meniscos e o comprimento da coluna de gás no tubo respectivamente, medidas em milímetros. A segunda coluna da tabela 1 foi calculada mais tarde usando a equação 4 e nela se encontram os valores de pressão no interior de gás em Quilo-pascal(KPa). Na última coluna temos o volume do gás que foi calculado com o auxilio da equação 3 e das medidas de L, está em mililitros(ml).
	Queríamos verificar que a pressão é inversa ao volume como é previsto pela lei dos gases ideias, pode-se notar esse fato na tabela 1 uma vez que aumentando valores da pressão se diminui os de volume. Ao invés de se olhar a tabela 1 construímos o gráfico de P por 1/V de tal forma a se analisar a relação entre a pressão e o volume. Segue abaixo o gráfico;
	
Figura 7 - Gráfico da primeira parte do experimento.
	Escolhemos a escala linear para a construção do gráfico uma vez que as grandezas crescem sem manter discrepâncias em relação à outra. 
	Observe a relação linear que se estabeleceu entre os valores da pressão e com o inverso do volume, isso era previsto se examinarmos mais uma vez a equação 1 e a reescrevemos da seguinte forma:
	
	Pode-se ver que o produto nRT é a inclinação da reta formada pelos pontos experimentais, logo usamos da regressão linear para se obter o valor dessa inclinação com menor margem de erro possível, a reta da regressão está representada no gráfico da figura 7. Obtemos:
 
	Onde R é a proximidade de uma relação perfeitamente linear que acontece quando este dá 1, assim nossa relação se aproxima muito da linear.
	Note que apareceu um valor somando, 3,964. Tal valor é uma pequena pressão que deve ter aparecido por causa de imprecisão nas medidas. Porém podemos desprezar esse pequeno valor uma vez que ele é pequeno próximo do fornecido pela equação 6. 
	Igualando o produto nRT a inclinação da reta de regressão descobrimos o número de mols de gás existentes dentro do reservatório uma vez que sabemos o valor de R e a temperatura foi anotada.
			 
	Usando que R=8,31 J/mol.K e que a temperatura do gás durante as medidas foi de 299,15K, obtemos o valor de n;
	Uma observação que deve ser feita é que a equação 1 pode prever muito bom a relação entre a pressão do gás e seu volume, vimos no gráfico que de fato, aumentando a pressão se diminui o volume de modo linear (mantendo a temperatura constante), porém devemos sempre nos lembrar que a equação 1 só vale para gases ideais ou aproximadamente para as situações descritas no início do trabalho, uma dessas condições acontece aqui, existe muito pouco gás dentro do reservatório de tal modo que as moléculas de gás se comportam como as do modelo ideal. Note que esse experimento só ira funcionar se tivemos um reservatório de gás com as características já mencionadas, se tivermos muito gás dentro do reservatório, por exemplo, nossa análise não ira apresentar os resultados esperados uma vez que a equação 1 perde sua validade, logo devemos nos atentar na escolha do gás e de sua quantidade. 
	Algo a ser feito com intenção de se melhorar essa primeira parte do experimento é sempre fazer medidas com maiores precisões possíveis além de sempre se atentar ao gás usado no reservatório. Fazendo isso podemos minimizar o termo independente da equação 6.
Segunda parte: Relação entre o produto da pressão pelo volume em função da alteração da temperatura
	Nesta parte anotamos as medidas experimentais para se completar a tabela;
	T(k)
	H(mm)
	P(KPa)
	L(mm)
	V(ml)
	PV
	299
	0
	94,06
	181
	19,49
	1833,2
	308
	7
	94,99
	184
	19,76
	1877,0
	315
	10
	95,39
	187
	20,10
	1917,3
	319
	15
	96,06
	193
	20,75
	1993,2
	323.5
	17
	96,33
	195
	21,00
	2022,9
	332
	21
	96,86
	201
	21,60
	2092,1
	344
	22
	96,96
	206
	22,09
	2142,8
Tabela 2 – Dados experimentais da segunda parte.
	Medimos no experimento apenas valores da temperatura (primeira coluna) em Celsius e transpomos para Kelvin, valores de H (diferença de altura dos meniscos) em milímetros e valores de L (comprimento da coluna de gás) também em milímetros. Os valores de pressão da coluna 3 foram medidos usando novamente a equação 4 e a coluna 5, dos volumes, usamos a equação 3. A coluna 4 da tabela 2 é o resultado do produto dos valores da coluna de pressão por volume.
	Como queríamos estudar a relação entre a temperatura e o produto pressão-volume construiu-se o gráfico da figura 8;
Figura 8 - Gráfico da segunda parte do experimento
	Note que na figura 8 podemos perceber mais uma vez a relação linear entre as grandezas analisadas, por esse motivo utilizamos uma escala linear para a construção gráfica. 
	A relação mostrada no gráficoacima também foi prevista pela equação 1, ou seja, o crescimento do produto pressão-volume é diretamente proporcional a variação de temperatura.
	Realizamos a regressão linear dos dados do gráfico da figura 8 para se obter uma ralação analítica mais real entre as grandezas e a reta se mostra na figura 8. 
	 R=0,970
	Novamente obtivemos uma boa relação já que o R da regressão está próximo de 1. Podemos igualar a inclinação da reta (equação 8) com o termo nR da equação 1 e obter mais uma vez a quantidade em mol de gás existente no reservatório lembrando que em nosso primeiro cálculo se obteve 0,71 mols.
	 
Usando o valor de R já descrito acima obtemos: 
	Note que ocorreu uma diferença de 0,18 mols de gás em relação à medida feita na primeira parte do experimento. Apesar de se parecer muito temos que levar em consideração que estamos falando de casas decimais de precisão e que nossas medidas de comprimento e temperatura não tinham uma precisão muito maior, logo é de se esperar que os erros aparecessem nessa região e em diante, porém, mesmo diante dessa situação obtivemos uma boa medida já que o novo valor obtido não ficou muito diferente do primeiro.
		Fizemos outro gráfico interessante de volume por temperatura (esta em Celsius) com o objetivo de se determinar o valor de 0 absoluto na escala Celsius. Como sabemos de antemão, esperou-se achar um valor próximo de -273,15 °C.
Figura 15 - Gráfico de pressão em função da temperatura usado para se encontrar o valor do zero absoluto.
	Note que as relações entre as grandezas se aproxima muito da linear, portanto usamos a escala linear na construção do gráfico da figura 9.
	Podemos encontrar um relacionamento mais próximo da realidade entre as grandezas fazendo a regressão linear dos dados que usamos para a construção do gráfico da figura 9. Chegamos a tal relação;
Quando um gás chega a temperatura de 0 absoluto seu volume diminui fazendo atingir o valor 0, claro que isso é um predição teórica aplicada somente ao modelo dos gases ideias, porém podemos aplicamos já que tínhamos um volume tão pequeno de gás no reservatório que ele iria se comprimir. Nosso gráfico da figura 15 contém temperaturas em Celsius, ao procurarmos o ponto onde o volume é zero vamos encontrar a temperatura correspondente na escala Celsius ao zero absoluto da escala Kelvin. Para achar esse valor basta fazer o volume igual a 0 na equação 15;
Como dissemos a pouco, a valor esperado era -273,15 °C. Houve uma divergência com relação à predição teórica de 6,12°C. A causa dessa diferença pode ser explicada com base as incertezas que ocorreram no processo de medida, tanto nos valores de volume quando nos valores de temperatura, porém a maior fonte de erros com certeza é a medida do volume sendo esta feita com a régua que pode gerar pequenas incertezas.
Notamos que em geral, nossos resultados desta parte estão próximos dos esperados, claro que se teve algumas discrepâncias em relação à quantidade molar de gás e do valor de zero absoluto que se esperava para a escala Celsius, porém devemos lembrar sempre das incertezas que se teve quanto às medidas e que não estamos trabalhando com um gás ideal perfeito, logo nossos pequenos erros são validos. 
Terceira parte: Relação do volume com a temperatura mantendo pressão constante 
	Nesta última parte do nosso experimento anotamos alguns valores experimentais e completamos a tabela abaixo:
	
T(°C)
	
T(K)
	H= 0 mm
P= 94,06 KPa
	H= 100mm
P= 107,35 KPa
	H=200 mm
P=120,72 KPa
	
	
	L(mm)
	V(ml)
	L(mm)
	V(ml)
	L(mm)
	V(ml)
	26,5
	299,5
	175
	18,87
	157
	17,03
	140
	15,30
	32,0
	305,0
	184
	19,79
	161
	17,44
	142
	15,50
	41,0
	314
	192
	20,61
	165
	17,85
	146
	15,92
	52,0
	325
	195
	20,91
	170
	18,36
	151
	16,42
	57,0
	330
	202
	21,63
	173
	18,67
	154
	16,73
	64,0
	337
	204
	21,83
	178
	19,18
	157
	17,03
	70,5
	343,5
	210
	22,45
	184
	19,79
	160
	17,34
	76,0
	349
	215
	22,96
	185
	19,90
	162
	17,55
Tabela 3 – Dados experimentais da terceira parte do experimento.
	Como foi dito antes, anotamos os valores de L e da temperatura em pressões fixas, assim as duas primeiras colunas trazem as temperaturas medidas em duas escalas de medidas, Celsius e Kelvin respectivamente, as demais colunas temos os valores de H fixo o que causa uma pressão fixa, logo em cada uma das três pressões escolhidas anotamos os valores de L e depois calculamos os respectivos volumes usando novamente a equação 3.
	Note que fica complicado analisar as relações entre volume e temperatura usando só a tabela 3, logo a análise gráfica é a melhor forma de se analisar a variação das grandezas.
Figura 9 - Gráfico geral da terceira parte do experimento que relaciona o volume do gás em função da sua temperatura.
	Pelos os mesmo motivos dos outros gráficos escolhemos a escala linear para a construção do gráfico da figura 9. Observou-se que o gás, em uma dada pressão, tem uma relação linear entre seu volume e a temperatura, isso também já era esperado, a equação 1 claramente mostra que se aumentamos o volume a temperatura tende a aumentar. 
	Outra informação interessante que a figura 9 traz é que quanto maior a pressão mais lenta é a alteração de volume quando se altera a temperatura. Novamente isso pode ser previsto pela equação 1 uma vez que, para esse caso, ela pode ser reescrita de tal forma:
Assim, quanto maior for a pressão, menor deverá ser a velocidade com que uma grandeza influência a outra.
	Aplicamos a regressão nos dados com a finalidade de se obter as equações que melhor descrevem as relações de volume e temperatura para as 3 curvas da figura 9, se obteve:
	
	Os termos independentes das equações 12, 13 e 14 aparecem uma vez que a teoria usa a escala em Kelvin e adotamos a Celsius, isso faz aparecer esses volumes adicionais.
Outra questão que foi levantada é o que acontece com o volume quando fazemos a temperatura ir zero Celsius, nessa situação todas as curvas do gráfico da figura 9 aproximam-se de valores próximos de volume. Para se verificar isso basta fazer T=0 nas equações 12, 13 e 14 obtendo:
V=17,2 ml para 94,06KPa
V=15,46 ml para 107,35KPa
V=14,00 ml para 120,72KPa
	Observe mais uma vez que os valores são muito próximos um dos outros, porém não iguais. De fato para que os volumes fossem exatamente os mesmo teríamos que olhar a temperatura um pouco mais baixo do que 0°C, porém ainda encontraríamos problemas uma vez que cada curva apresenta incertezas experimentais o que dificulta um pouco seu estudo.
	Note que essa previsão do volume ir para zero quando a temperatura vai para zero Kelvin(zero absoluto) é observado no modelo dos gases ideais. Como as partículas desse modelo são adimensionais podem se sobrepor em um mesmo ponto do espaço e, como sabemos, um ponto não tem dimensão portanto não ocupa volume algum. Em nosso experimento, por se tratar de pouco gás em um volume grande, ele pode-se concentrar num lugar muito pequeno, porém nunca no mesmo ponto, assim seu volume tende a zero, nunca sendo exatamente zero. Podemos mostrar isso usando um gráfico extrapolado das três curvas importado do Mathematica.
Figura 10 - Gráfico das três curvas obtidas para pressões diferentes se aproximando do volume zero quando a temperatura tende ao zero absoluto.
	
	
Citamos acima que a temperatura, num modelo perfeito, para que um gás ocupe o volume zero seria o 0 kelvin(-273,15°C). Tomando as equações 12, 13 e 14, fazendo V=0 obtemos os seguintes resultados:
	Pressão Considerada
	Valor da Temperatura em V=0
	E%
	94,06KPa
	-229,33°C
	1,6%
	107,35KPa
	-263,82°C
	3,6%
	120,72KPa
	-299,78°C
	9,1%
Tabela 4 – Temperatura para volume zero e seus erros.	
	A tabela 4 relaciona as equações com seus respectivos valores de pressão na primeira coluna e na segunda coluna temos os valores da temperatura em Celsius fazendo o volume zero. Como esperávamos o valor de -273,15°C criamos a terceiracoluna E% que é o erro relativo percentual de cada temperatura. Para calcular esse erro relativo usamos a formula abaixo;
	 equação 15
Onde valor obtido foi cada temperatura calculada e valor esperado o de 273,15°C
	Para melhorar os resultados desta terceira parte podemos fazer as medidas com instrumentos mais precisos e assim medir valores com melhor qualidade, isso garante resultado experimentais melhores, contudo devemos sempre nos lembrar que tudo é uma aproximação de um gás ideal e portanto já esperávamos alguns desvios por não usar o gás ideal.
	
Conclusões
	Pose-se notar que apesar de alguns pequenos desvios que aparecem nos resultados esta prática é muito boa para o estudo experimental das relações físicas previstas pela lei dos gases ideias (equação 1). Analisamos as relações entre a pressão, volume e temperatura de um gás e comprovamos experimentalmente as seguintes relações:
Mantendo-se a temperatura do gás constante, a pressão é inversamente proporcional e linear ao volume ou pelo menos se aproxima de uma relação do tipo (usamos o “pelo menos” pelo fato do R da regressão dos dados experimentais não foi exatamente 1, o que caracteriza uma relação literalmente linear entre as grandezas).
Ao definirmos uma grandeza que como o produto do volume pela pressão, esta é diretamente proporcional a temperatura que o gás está submetido. Percebe-se que do mesmo modo que na relação entre volume e pressão, esta seguiu também um comportamento bem próximo do linear, porém com algumas discrepâncias.
Por último, mantendo a pressão constante, observamos novamente uma relação proporcional e próxima da linear entre o volume e a temperatura. Além disso, vimos que quando maior a pressão que o gás está submetido, menor são os efeitos da temperatura no volume ou o contrário. 
Note que todos os resultados listados acima estão previstos pela lei dos gases ideias e podem ser facilmente deduzidos se analisarmos a equação 1.
Devemos nos atentar a uma característica muito especial que é o gás utilizado, sendo ele o centro das atenções podendo mudar todos os resultados experimentais dependendo da escolha. Como gases ideias não existem de fato pode-se buscar gases que mais se assemelham teoricamente ao modelo como os gases monoatómicos. Também devemos ter em mente que o reservatório de gás não deve conter uma concentração muito alta deste, isto contraria o modelo ideal uma vez que cria interações entre as moléculas do gás. Quanto mais se aproximar dos modelos ideais, melhores serão os resultados experimentais. Sem dúvida a escolha do gás merece atenção especial.
Referências Bibliográficas
Clapeyron-Wikipédia http://pt.wikipedia.org/wiki/Beno%C3%AEt_Paul-%C3%89mile_Clapeyron
Gasesideais-Wikipédia http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_dos_gases_ideais
História sobre gases http://nautilus.fis.uc.pt/cec/pressao/dados/anexo7/index.html
Física – Halliday, david. Cap 22.