RELATORIO MECÂNICA DOS FLUIDOS - GASES IDEAIS

FACULDADE PITAGORAS – IPATINGA, HORTO

CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA/NOTURNO

LUCCAS CASTRO LIMA

GUSTAVO MASSARIOL

MATEUS TALLES

VICTOR HUGO

LEONY LOPES

DISCIPLINA: MECÂNICA DOS FLUIDOS

PROF: EMANUEL OLIVEIRA

ENSAIO LABORATÓRIO – MECÂNICA DOS FLUIDOS

Ipatinga, 2016

Sumário

1)        Introdução:        

1.1)        Objetivo:        

2)        Materiais e Reagentes:        

2.1) Materiais:        

2.2) Reagentes:        

3)        Procedimento experimental:        

4)        Resultados e discussões:        

4.1) Cálculo pressão experimental:        

4.2) Cálculo da pressão teórica:        

5)        Gráfico:        

6)        Conclusão:        

7)        Revisão Bibliografica:        

1. Introdução:

O estudo da dilatação em sólidos e líquidos mostra que esses materiais, quando passam por um aumento de temperatura, ocorre um aumento em suas dimensões. Os gases não possuem o mesmo comportamento dos sólidos e dos líquidos, ou seja, líquidos moldam o recipiente a qual foi contido permanecendo no fundo e está submetido a uma única pressão, enquanto os gases ocupam todo o recipiente em que estão contidos e podem estar submetidos a pressões diferentes. Para simplificar o estudo utiliza-se características que podem ser facilmente medidas em laboratório: a temperatura, o volume, a pressão e a quantidade de gás (massa ou n° de mol), podendo haver variações.

        Um gás ideal é composto por características peculiares, tais como: As forças de interação elétrica entre as partículas são nulas; não realizam movimento de rotação por ser composto de particular de tamanho desprezível; Interação entre particular apenas durante colisões (perfeitamente elásticas) à qual não há perda de energia em forma de calor. Para que o gás seja dito ideal as partículas devem estar mais afastadas uma das outras (baixa pressão) e as partículas devem vibrar com mais energia alta temperatura).

        A temperatura absoluta (T), a pressão (p) e o volume (V) são variáveis de estado de um gás ideal. As chamadas “condições normais de temperatura e pressão” (CNTP) correspondem ao estado de um gás, caracterizado por:

P = 1atm = 760 mmHg (milímetros de mercúrio)

T = 273 K (0°C)

        A lei dos gases foram criadas por físico-químicos entre o século XVII e XIX. As três lei dos gases são denominadas: Lei de Boyle (transformação isotérmica), Lei de Gay-Lussac (transformação isobárica) e a Lei de Charles (transformação isométrica). A Lei de Boyle-Mariotte, apresenta a transformação isotérmica, dos gases ideais, entre as três variáveis (pressão, temperatura e volume) apenas a temperatura permanece constante;

[pic 1]

 Onde;

P: pressão da amostra;

V = volume

K = constante de temperatura (depende da natureza do gás, da temperatura e da massa)

Gay-Lussac, apresenta a transformação isobárica dos gases, ou seja, enquanto a temperatura e o volume são diretamente proporcionais a pressão do gás é constante;

[pic 2]

Onde;

V = volume

T = temperatura

K = constante da pressão (isobárica)

Charles, apresenta a transformação isométrica ou isocórica, ou seja, o volume é constante, enquanto pressão e temperatura são diretamente proporcionais;

[pic 3]

Onde;

P = pressão

T = temperatura

K = constante de volume (depende da natureza, da massa e do volume do gás)

A equação de Clapeyron, consiste na união das três leis dos gases, na qual relaciona as propriedades dos gases dentre: volume, pressão e temperatura absoluta.

[pic 4]

Onde;

P = Pressão

V = Volume

n = Número de mols

T = Temperatura

R = Constante universal dos gases perfeitos: 8,31 j/mol.k

Enfim, a equação geral dos gases perfeitos é utilizada para os gases que possuem massa constante (número de mols) e variação de alguma das grandezas: pressão, volume e a temperatura;

K = P.V ou P¹.V¹ = P².V²

         T            T¹        T²

P = pressão

V = volume

T = temperatura

K = constante molar

P¹ = pressão inicial

V¹ = volume inicial

T¹ = temperatura inicial

 = pressão final[pic 5]

 = volume final[pic 6]

 = temperatura final[pic 7]

‘        Com base nas teorias abordadas e conhecimentos adquiridos em sala de aula foi realizada uma experiência pratica no dia 02 de setembro de 2016 no laboratório de Mecânica dos Fluidos com o objetivo de estudarmos através de analise empírica o comportamento de um gás sob diferentes temperaturas, verificando o comportamento e averiguando se o mesmo age como gás ideal.