relatório 10 - A TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA, A LEI DE BOYLE-MARIOTTE, SEM SENSOR

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A TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA, A LEI DE BOYLE-MARIOTTE, SEM SENSOR
Introdução
Pressão, volume e temperatura são três variáveis de estado dos gases. As relações entre essas variáveis foram estudadas de modo a sempre manter uma delas constante. Os físicos Robert Boyle e Edme Mariotte realizaram experimentos onde ocorria a variação da pressão e do volume, mantendo a temperatura constante. Essa transformação é denominada isotérmica.
Eles notaram uma relação entre pressão e volume que foi quantificada, além dessa relação se repetir para todos os gases. Foi então criada a Lei de Boyle-Mariotte (ou Lei de Boyle) que diz o seguinte:
“Em um sistema fechado em que a temperatura é mantida constante, verifica-se que determinada massa de gás ocupa um volume inversamente proporcional a sua pressão.”
Mostrando essa relação:
DESENHOS E CALCULO AQUI
Objetivos
Blablabla
Montagem Experimental
Material utilizado
Blablabla
DESENHO DO EXPERIMENTO AQUI
Procedimentos
O experimento foi montado conforme figura 5, presente na Montagem Experimental – Material utilizado. Foi determinada a pressão atmosférica do local.
A válvula foi aberta e o êmbolo foi posicionado na posição 0 da escala. A válvula foi então fechada confinando um volume V0 de ar no interior da câmara. Foi observado que este volume V0 se encontrava inicialmente submetido somente a pressão atmosférica P0.
Foram dadas três voltas no manipulo, considerando que a cada volta seria reduzido o volume inicial V0 de uma variação △V = 1,36 mL. Foi determinado o △V para essas três voltas. Foi então medida a variação da pressão manométrica △P atuante sobre o novo volume ocupado pelo gás. Logo em seguida foi determinado o volume inicial V0 da amostra de gás deste experimento.
Foi calculada a pressão total que atua sobre a amostra utilizando a seguinte equação:
PT = P0 + p
Onde:
PT = Pressão total
P0 = Pressão atmosférica
p = Sobrepressão manométrica, provocada pela compressão produzida ao girar-se o manípulo empurrando o êmbolo.
Foram dadas 21 voltas no manípulo e realizados alguns cálculos, anotando a cada 3 voltas realizadas a pressão manométrica indicada no manômetro. Com os dados da coluna 5 e da coluna 1 da tabela 1, presente nos resultados, foi construído o gráfico da pressão versus volume. Para que este gráfico ficasse linearizado, foram utilizados os dados referentes a 1/V (1 dividido pelo volume), gerando então uma reta.
Resultados
Discussão dos resultados
Para facilitar o entendimento da Lei de Boyle-Mariotte foi adotado como referencia os gases ideais, embora o gás presente dentro do tubo de acrílico não fosse um gás ideal. É possível confirmar que o gás não era ideal pelo produto da pressão e do volume que não permaneceu constante.
Para realizar os cálculos e fazer o preenchimento da tabela 1, foi necessário algumas transformações, tendo em vista que a unidade oferecida pelo manômetro era diferente da que seria utilizada.
Ao fazer o inverso do volume, foi possível perceber a diferença através da comparação dos gráficos 01 e 02, porém por falta de total compreensão a respeito da teoria, não foi possível estabelecer a exata relação física entre os gráficos, bem como o significado físico da inclinação da curva. Alguns erros presentes também podem ter se dado a erros no equipamento.