Os Fenômenos de Transporte

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RELATÓRIO 1

FENÔMENOS DE TRANSPORTE I EXPERIMENTAL - EME313P

(2020.2 – T05)

Professor: Hélcio Francisco Villa Nova

Equipe:

Edson Leonardo Rodrigues de Camargo - 2019009864 Emerson Pereira        2019005130

Sabrina Carvalho de Arrua - 2019001599

SUMÁRIO

1. Introdução        3

2. Desenvolvimento        3

3. Medidas e cálculos        5

4. Conclusão        6

5. Bibliografia        6

1. Introdução

Neste relatório iremos descrever como foi realizado um experimento que visava demonstrar o que acontece com a pressão interna de um recipiente que é aquecido e depois perde calor com seu volume constante (pressão variando) e os resultados obtidos a partir dele.

Para tal, primeiro foi feita uma outra demonstração para mostrar o que aconteceria se o volume não fosse constante, mas sim a pressão (utilizando uma membrana flexível), que também é explicado neste relatório.

A partir desses dois experimentos (a demonstração do fenômeno e o experimento “principal”) obteve-se resultados em conformidade com o esperado, como demonstraremos ao longo deste relatório com mais detalhes.

1. Desenvolvimento

Inicialmente uma porção de água foi aquecida a 100ºC com um ebulidor. Posteriormente, esta água foi inserida em um Erlenmeyer (1L) para aquece-lo, e em seguida este foi esvaziado. Então colocou-se uma bexiga para tampar a cavidade lateral do recipiente impedindo que o ar saia ou entre no recipiente. Outra bexiga foi colocada na parte de cima do frasco representando a membrana flexível. Observando o experimento, de acordo com o tempo passa, a temperatura do frasco cai fazendo a membrana flexível inflar para dentro, provando assim que o volume diminui com a queda da temperatura.

Experimento 1: caráter observacional. Fenômeno da membrana.

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Outro Erlenmeyer idêntico foi idêntico, foi aquecido com a mesma água logo em seguida, com aproximadamente 100ºC. Nesse outro experimento, ao invés da membrana flexível, foi utilizada uma rolha na parte de cima e uma mangueira acoplada em um vacuômetro (0-0,5 Kgf/cm2) na parte lateral do recipiente. A função do vacuômetro é medir a pressão interior ao frasco com a queda da temperatura, então podemos perceber que a pressão diminuiu com o volume constante.

Experimento 2: Caráter valor de medida. Rolha tapando o Erlenmeyer, mangueira

flexível e vacuômetro.

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1. Medidas e cálculos

- Experimento 1 (utilizando a membrana flexível):

(Pi*Vi)/Ti= (Pf*Vf)/Tf  (Lei dos gases perfeitos)

Com a pressão constante, a equação se reduz:

Vi/Ti= Vf/Tf

Com a temperatura e o volume sendo diretamente proporcionais, tem-se que a temperatura final é menor do que a inicial, implicando no volume final sendo menor que o volume inicial.

- Experimento 2 (utilizando a rolha):

Com o volume constante, e fazendo as devidas simplificações na lei dos gases perfeitos, encontraremos a temperatura inicial desse modo: