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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO CAMPUS SÃO BERNARDO COORDENAÇÃO DE LICENCIATURA EM CIÊNCIAS NATURAIS Fundação Instituída nos termos da Lei nº 5.152, de 21/10/1966 – São Luís - Maranhão CAMPUS SÃO BERNARDO CURSO DE LICENCIATURA CIÊNCIAS NATURAIS/QUÍMICA TURMA: 2016.2 DOCENTE: PROFº DRº THIAGO TARGINO GURGEL DISCENTES: ANA ERIKA SILVA E SILVA; JONATHAN SILVA TAVARES; THALIA SANTOS COSTA LEI DE BOYLE-MARIOTTE (EXPERIMENTO III) São Bernardo 2019 ANA ERIKA SILVA E SILVA JONATHAN SILVA TAVARES THALIA SANTOS COSTA Relatório da disciplina de laboratório de física sobre o experimento da Lei de Boyle-Mariotte com a supervisão do Profº. Drº. Thiago Targino Gurgel. São Bernardo 2019 Sumário Introdução 3 Objetivos 3 Material Necessário 4 Metodologia 4 Procedimento experimental 4 Resultados e Discussão 6 Introdução Um gás sofre uma transformação isotérmica quando há a variação da sua pressão e do seu volume, com a temperatura sendo mantida constante. Nesse caso, surgiu a Lei de Boyle, que diz que a pressão e o volume de um gás são inversamente proporcionais. Em uma transformação isotérmica, provoca-se a variação do volume e da pressão de determinado gás, porém mantém-se a temperatura constante; daí a origem do nome isotérmico (do grego: iso = igual; thermo = calor). A lei de Boyle, também chamada de lei de Boyle-Mariotte, refere-se as transformações isotérmicas em um gás ideal, isto é, transformações que ocorrem com a temperatura constante. Esta lei pode ser enunciada como: ”Em uma transformação isotérmica o volume será inversamente proporcional à pressão, ou seja, o produto do volume pela pressão será igual a um valor constante”. Para uma certa quantidade de gás existem três variáveis que definem completamente seu estado: a temperatura, o volume e a pressão. Essas variáveis não são independentes entre si, portanto a mudança em uma delas necessariamente afetará as outras. A Lei de Boyle-Mariotte (geralmente chamada apenas de Lei de Boyle) discorre sobre como as mudanças no volume afetam a pressão, e vice versa, sob uma temperatura constante. É só pensarmos, por exemplo, no êmbolo de uma seringa. Se aplicarmos uma pressão externa sobre este êmbolo, ou seja, se aumentarmos a pressão, o volume do ar ocupado dentro da seringa diminuirá, e vice-versa. De acordo com a lei de Boyle, considerando a temperatura constante em uma transformação gasosa, temos a seguinte relação: pV = K Sendo, p a pressão (N/m2); V o volume (m3); K um valor constante Essa relação pode ainda ser escrita considerando dois estados distintos de um mesmo gás: p1V1 = p2V2 Essa constância pode ser vista pelo exemplo dado na tabela abaixo, das pressões e volumes de um gás com massa fixa: Representando graficamente esses valores, veremos a formação de uma curva. Objetivos · Identificar quais foram os erros experimentais que possa ter ocorrido · Listar as unidades de pressão mais utilizadas. · Construção do gráfico pressão versus volume. · Compreender a Lei de Boyle-Mariotte Material Necessário · Haste metálica maior · Haste metálica com manípulo · Manômetro · Suporte regulador · Painel metálico · Mangueira de silicone · Espigão · Seringa de vidro · Pés niveladores · Manípulo (02 peças) · Bucha reguladora · Base delta metálica Procedimento experimental 1. Observa-se experimentalmente a lei de Boyle-Mariotte através do equipamento desenvolvido pela Brax tecnologia, o equipamento deve está montado. 2. Inicialmente, coloca-se o êmbolo na posição correspondente ao volume de 20 ml. 3. Feito isso, efetua-se a vedação de todo o equipamento, para evitar que escape ar à medida que se pressionar o êmbolo. 4. Veja que as unidades de pressão são psi e kgf/cm². Trabalha-se com a unidade psi. A pressão atmosférica ao nível do mar pode ser expressa nessa unidade como P0=14,69 psi. Inicialmente, o manômetro está marcando 0 psi. À medida que se pressiona o êmbolo, o volume ocupado pelo gás vai diminuir e sua pressão deve aumentar. Considera-se uma leitura de 10 psi no manômetro, por exemplo, significa que a pressão do gás é igual a pressão inicial mais esses 10 psi, o que da 24,69 psi. 5. Levando-se em conta o item 4, pressiona-se cuidadosamente o êmbolo e preencha a tabela que estará presente em resultados e discussões. 6. Não exceder-se mais que 6 ml, pois pode ocorrer vazamento de ar e danificar o equipamento. Resultados e Discussão Bibliografia AROEIRA, Gustavo José Ribeiro. Lei de Boyle-Mariotte. Disponível em: https://www.infoescola.com/termodinamica/lei-de-boyle-mariotte/. Acesso em: 28 de março de 2019 GOUVEIA, Rosimar. Lei de Boyle. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/lei-de-boyle/. Acesso em: 28 de março de 2019 FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Transformação isotérmica ou Lei de Boyle"; Brasil Escola. Disponível em https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacao-isotermica-ou-lei-boyle.htm. Acesso em 01 de abril de 2019.
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