ESCOLA DE ENGENHARIA METALÚRGICA E INDUSTRIAL DE VOLTA REDONDA – DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS FÍSICA EXPERIMENTAL

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ESCOLA DE ENGENHARIA METALÚRGICA E INDUSTRIAL DE VOLTA REDONDA – DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS

FÍSICA EXPERIMENTAL II – TURMA VE

GRUPO A

RELATÓRIO 5: Lei dos Gases

Cauê Ramos Campos – 219052062

Luiz Filipe Dos Santos Oliveira – 219046056

Maria Clara Souza D’Annunciação – 219046091

Natasha Moreira Alves Da Silva – 117045009

Paulo Henrique Trindade Bandoli - 220045094

Pedro Simões Dognani Silva – 218045073

Sophia De Oliveira Batista Da Silva – 218052067

1. INTRODUÇÃO

        Um gás ideal é aquele compreendido como um conjunto de moléculas ou átomos que estão em movimento aleatório e constante e sua velocidade média é diretamente proporcional à temperatura, quanto maior a temperatura, maior a velocidade média entre as moléculas.

Os gases ideais são adimensionais e não apresentam nenhum tipo de repulsão ou atração entre suas moléculas, as únicas interações são choques perfeitamente elásticos, onde não há perda de energia cinética.  

1. OBJETIVO

        Verificar a lei dos gases ideais quando a temperatura for constante e calcular o número de mols em uma amostra de gás.

1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Os principais estudos realizados a respeito dos gases foram realizados por Boyle-Mariotte, Jacques Charles e Gay-Lussac. Por Boyle-Mariotte descreveu que   com a temperatura constante a pressão exercida sobre o fluido é inversamente proporcional ao volume, portanto, ao aumentar a pressão o volume decresce.  Jacques Charles, alegando que se um gás é colocado sob pressão constante o   volume se torna proporcional a temperatura, sendo assim, ao aumentar a temperatura do fluido o seu volume também crescera. Gay-Lussac dizendo que se o volume do   gás for constante, o aumento da temperatura causará o aumento da pressão, logo, são proporcionais.

As   variáveis   de   estado (temperatura, pressão e densidade) são relacionadas nos gases pela chamada lei dos gases ideais. Segundo a literatura um gás ideal segue a teoria cinética dos gases exatamente, isto é, um gás ideal é formado por uma grande quantidade de pequenas partículas, as moléculas, que possuem   um   movimento rápido e aleatório, sofrendo colisões perfeitamente elásticas, de modo a não perder movimento. Além disso, as moléculas são tão pequenas que as forças de atração entre elas são mínimas. Embora a lei dos gases tenha sido deduzida para   gases ideais, ela dá uma descrição razoavelmente precisa do comportamento da atmosfera, que é uma mistura de muitos gases.

A lei dos gases ideais é uma equação de estado que descreve os gases e relaciona   parâmetros que definam seu estado. O estado de um gás ideal é determinado pelas   variáveis de temperatura (T), pressão (P), volume (V), quantidade de matéria (n° de mols) e a constante de proporcionalidade (R).

Equação dos gases ideais: PV=nRT

1. MATERIAL E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

Termômetro e equipamento gaseológico com escala graduada.

1. MONTAGEM E PROCEDIMENTOS

Para a excelência da execução do experimento se faz necessário seguir esse passo a passo:

1- Aferir a alternância de volume de uma amostra de ar quando a pressão sobre o gás muda, preservando-se a temperatura constante.

2- Aferir a temperatura do ambiente.

3- Destampar a válvula igualando as colunas de mercúrio.

4- Após igualar deve-se tampar e anotar o volume do gás incluso no tubo da direita. Contudo mantendo fechada a válvula durante todo o experimento. Sendo que uma vez aberta, as colunas de mercúrio tentarão se equiparar.

Com isso o risco de vazamento de mercúrio.

5- Modificar em 6 cm a altura do tubo esquerdo com mercúrio.

6- Registrar o volume do gás contido no tubo da direita.

7- Registrar a variação da altura entre as colunas de mercúrio.

Refazer os itens abaixo até alcançar 5 conjuntos de dados.

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

Tabela 1: Mínimos Quadrados

X	Y	Yσ	W	Wx	Wy	W[pic 2]	Wxy
1,85 x [pic 3]	715	35	8,2x[pic 4]	1,52 x [pic 5]	0,5863	2.80x [pic 6]	1,08 x [pic 7]
2,22x[pic 8]	855	35	8,2x[pic 9]	1,82 x [pic 10]	0,7011	4,04 x [pic 11]	1,55 x [pic 12]
2,78x[pic 13]	1065	35	8,2x[pic 14]	2,28x [pic 15]	0,8733	6,34 x [pic 16]	2,42 x [pic 17]
3,7x[pic 18]	1415	35	8,2x[pic 19]	3,034 x [pic 20]	1,1603	1,12 x [pic 21]	4,29 x [pic 22]
3,47x[pic 23]	2135	35	8,2x[pic 24]	2,84 x [pic 25]	1,7507	9,87 x [pic 26]	6,07 x [pic 27]

Tabela 2: Análise dos dados