A Capacidade Calorífica de Gases

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL[pic 1]

Instituto de Química

Departamento de Físico-Química

QUI 03004 - Físico-Química Experimental

Capacidade Calorífica de Gases Reais (CP)

Autores: Paola Colussi Fagundes e Bruna Veber Rech

Grupo: 61 T

Professor responsável: Jones

Data de realização: 01/07/2022

RESUMO

Para esse experimento vamos fazer o teste com os gases CO2, O2 e N2 utilizando um tudo de Kundt acoplado a um osciloscópio com o objetivo de medir a amplitude do sinal captado pelo microfone em função da distância que separa o mesmo do alto-falante. Esta distância é medida através de uma régua adaptada com um cursor móvel, acoplada ao microfone (detector).

Sabendo que as distâncias entre os máximos de intensidade sonora são iguais a meio comprimento de onda é possível calcular a velocidade de propagação do som no gás.

CÁLCULOS E RESULTADOS:

Iniciamos as medidas para o CO2, variando a distância alto-falante – microfone de 1 em 1 cm e especificando os máximos de amplitude em função da posição.

Tabela 1: Dados utilizados para os cálculos do CO2.

Temperatura	17,5ºC
Frequência	1007,3 Hz
[pic 2]	44,0095g
R	8,3144621 J·K−1·mol−1

Tabela 2: Posição do cursor e amplitude do sinal nas medidas para o gás CO2.

Posição do Cursor (cm)	Amplitude do Sinal (u.a.)	Posição do Cursor (cm)	Amplitude do Sinal (u.a.)	Posição do Cursor (cm)	Amplitude do Sinal (u.a.)
6	324,77	24	316,80	42	732,6
7	285,12	25	297,00	43	1,39
8	277,20	26	336,60	43,5 (pico)	1,56
9	269,28	27	376,20	44	1,39
10	261,36	28	495,00	45	693,00
11	277,20	29	752,40	46	475,20
12	293,04	30	1,52	47	356,40
13	324,72	30,4 (pico)	1,56	48	336,60
14	372,24	31	1,21	49	297,00
15	530,64	32	633,60	50	336,60
16	823,68	33	475,20	51	356,40
17	1,55	34	396,00	52	376,20
17,2 (pico)	1,58	35	336,60	53	390,00
18	1,03	36	316,80	54	475,00
19	554,40	37	297,00	55	633,33
20	435,60	38	316,80	56	1,15
21	356,40	39	356,40	56,7 (pico)	1,56
22	326,60	40	396,00	57	1,49
23	297,00	41	495,00	58	792,00

A partir da Tabela 2, foi possível traçar o gráfico abaixo:

Figura 1: representação gráfica da intensidade do sinal em função da posição do cursor nas medidas referentes ao CO2.

[pic 3]

Com os valores da tabela, calculamos o   dos picos encontrados e calculamos a média entre eles:[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

Conhecendo a frequência da onda sonora e o valor de  para a mesma, chegamos à velocidade de propagação do som no gás pela fórmula:[pic 9]

                                          (1)[pic 10]

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