Relatório LEI DE BOYLE

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IPUC – Instituto Politécnico 
ICEI – Instituto de Ciências Exatas e de Informática 
Engenharia de Produção 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LEI DE BOYLE 
 
 
 
 
 
 
Discente:​ Fernanda Valle Cyrino 
Professor:​ Paulo Cesar Reis Cardoso de Mello 
Disciplina:​ Laboratório de Física II 
Turma:​ 02 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DFQ - Departamento de Física e Química 
Belo Horizonte, 19 de maio de 2020 
 
 1 – Introdução 
Têm-se como objetivo neste presente trabalho, a expli cação e a verificação 
da Lei de Boyle. Essa lei é princípio fundamental para as transformações gasosas 
isotérmicas. Um físico realizou experimentos de variação da pressão e do 
volume dos gases com a temperatura constante. A partir dos resultados 
desses experimentos foi constatado que: Em um sistema fechado com 
temperatura constante, o gás ocupa um volume inversamente proporcional a 
sua pressão. Essa lei é válida para todos os gases e presume basicamente 
que, à medida que se aumenta a pressão sobre um gás, seu volume 
diminui. Isso, graças à relação de inversão na proporcionalidade existente entre 
essas duas grandezas. 
 
2 – Parte Experimental 
 
Objetivo:​ O seguinte experimento tem como objetivo mostrar que, a lei de Bo 
yle é válida e que pressão e volume realmente são inversamente 
proporcionais quando tidos sobre uma mesma temperatura 
Material Utilizado: ​Vamos utilizar um simulador de osciladores simples a partir do 
link ​https://phet.colorado.edu/sims/html/gas-properties/latest/gas-properties_en.html 
Procedimento: 
1) Selecione a opção do simulador “Ideal”. 
2) Adicione 50 partículas na caixa. 
3) Clique para mostrar o comprimento da caixa. 
4) Marque a temperatura como um parâmetro constante. 
5) Verifique a temperatura. 
 
PROCEDIMENTO 1: cálculo da pressão média 
Observe que ao iniciar a simulação (clicando em “Play”), o valor da pressão irá 
variar com o tempo, como pode ser verificado nos dois instantes representados na 
figura abaixo: 
https://phet.colorado.edu/sims/html/gas-properties/latest/gas-properties_en.html
 
 
I. Fixe o comprimento em 10nm. 
II. Clique em “Pause” e anote o primeiro valor da pressão na Tabela 1. 
III. Clique em “Play”, conte 5 segundos e pause novamente a simulação para anotar 
o segundo valor da pressão na Tabela 1. I 
V. Repita esse procedimento até obter 5 valores de pressão para o comprimento 
10nm. Então calcule a pressão média. 
 
3 – Resultados e Análises 
A tabela sobre pressão média para cada comprimento abaixo, apresenta os valores 
da Pressão e sua média encontrados durante a realização da prática. 
 
 Pressão (kPa) 
L (nm) 1 2 3 4 5 Média 
10 567 635 590 611 639 608,4 
9 618 677 693 701 703 678,4 
8 766 745 777 715 700 740,6 
7 890 871 826 846 850 8556,6 
6 957 981 1013 1016 999 993,2 
5 1221 1200 1166 1199 1180 1193,2 
Tabela 1: pressão média para cada comprimento 
 
 PROCEDIMENTO 2: medidas de pressão em função do volume 
 
 
Tabela 2: medidas de pressão e volume 
 
Tendo em vista uma tolerância de 10%, é correto afirmar que o produto PV é 
constante? 
Sim, pois o valor do desvio ficou abaixo de 10%. 
 
O gráfico abaixo representa o valor de P(Kpa) vs Volume. O padrão da curva está 
de acordo com a lei do gás ideal 
 
Gráfico P.V Linearizado: Para linearizar a equação que relaciona P e V, basta fazer 
X = 1 / V na equação gera da reta: Y= A + BX; 
 
 O gráfico abaixo representa o valor de P(Kpa) vs. (1/V). A regressão da reta 
significa que gás ocupa um volume inversamente proporcional a sua pressão 
 
 
 
 
O resultado obtido pelo gráfico de P vs. (1/V) é compatível com a média de PV 
obtida na Tabela 2? 
Sim. 
 
 
4 – Conclusão 
Contudo, conclui-se que, a relação de inversão entre as grandezas pressão e 
volume além de ser facilmente observada, ainda pode ser comprovada 
matematicamente, através de cálculos simples de pressão, volume e temperatura, 
sobre pequena margem de erro. Sendo assim, a Lei de Boyle é válida e a 
experiência realizada foi bem sucedida já que, através dela foram obtidos 
resultados aproximadamente constantes (p.V= k).