FEVERNDO ÁGUA NA SERINGA

FEVERNDO ÁGUA NA SERINGA

RESUMO: Através de um experimento de baixo custo este trabalho busca demostrar experimentalmente a relação entre pressão e volume, proposta pela lei de Boyle, através das propriedades de mudança de fases da agua. O experimento, que objetivou obter agua fervendo dentro de uma seringa, foi concluído com sucesso e pode-se obter resultados satisfatórios após sua execução.

1. INTRODUÇÃO

A água é encontrada na Terra nos três estados físicos da matéria: líquido, sólido e gasoso. Conforme Sutcliffe (1980) a terra apresenta cerca de 70% de sua superfície coberta pela água no estado líquido e sólido. A forma gasosa é constituinte da atmosfera, estando presente em toda parte. O estado físico que a água se encontra é determinado principalmente pela temperatura, que varia de uma região para outra e e depende também da pressão.

Através do aquecimento ou resfriamento a agua pode mudar de um estado físico para outro e, essas transformações dependem da pressão a que serão submetidas. A ebulição, por exemplo, é o estado em que bolhas de vapor se formam em qualquer ponto do líquido. O vapor dentro dessas bolhas exerce certa pressão na água à sua volta. Um líquido entra em ebulição à temperatura em que a sua pressão de vapor iguala-se à pressão exterior. Assim, a 100ºC a água tem pressão de vapor igual a 1 atm. Portanto, a 1 atm a água entra em ponto de ebulição a 100ºC.

Sob menores pressões a agua pode entrar em ebulição mais rapidamente e, é isso que ocorre neste experimento. Segundo a lei de Boyle- Mariotte, sob uma temperatura constante o volume ocupado por determinada massa gasosa é inversamente proporcional à sua pressão. No caso deste experimento, o volume vai do volume do líquido, quando ocorre uma redução de pressão, as forças são menores e mais moléculas evaporam.  È por isso que a água entra em ebulição a uma temperatura menor que 100°C em locais elevados. Quando maior a altitude, menor será a pressão atmosférica, e mais fácil será fazer a água entrar em ebulição.

Para melhor visualizar a forma como temperatura e pressão estão diretamente relacionadas com as mudanças de estados físicos foi desenvolvido um diagrama, chamado de diagrama de fases, que mostra as variações que esses dois parâmetros podem sofrer e as transformações físicas que ocorrem. Podemos observar nele qual é a fase física mais estável de uma determinada substância em cada condição de temperatura e pressão.

1. OBJETIVO

Ferver água a uma temperatura menor que a do ponto de ebulição relacionar os resultados à lei de Boyle-Mariotte

MATERIAIS E METODOS

1. MATERAIS E REAGENTES

• Seringa descartável;
• Água;
• Bico de Busen
• Béquer

1.  PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Colocar um pouco de água em um béquer e aquecer até cerca de 40-50°C. Para saber se a temperatura está correta, basta observar atentamente a água e parar o aquecimento quando surgirem as primeiras bolhas de ar no fundo do béquer  ou utilize um termômetro;

- Puxar um pouco de água (cerca de um quinto do volume as seringa) para dentro da seringa, tomando o cuidado de não deixar entrar nenhuma bolha de ar; Caso você tenha algumas bolhas de ar dentro da seringa, coloque a seringa na vertical com o bico para cima, bata levemente nas paredes e aperte o êmbolo da seringa até que ela saia completamente;

-Imediatamente tampe a ponta da seringa com o dedo e puxe o êmbolo para trás, com força mas sem retirá-lo completamente da seringa.

-Soltar o êmbolo e observar;

-Repetir o procedimento algumas vezes.

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Ao puxar o êmbolo da seringa fechada observou-se a ebulição imediata da água.  Isso ocorreu porque, ao puxar o êmbolo, diminuiu-se a pressão no interior da seringa e, ao diminuir a pressão, tornou o processo de ebulição da água mais “fácil”.

A temperatura de ebulição de um líquido depende da pressão à qual ele está submetido. Quanto maior for a pressão (p) maior é a temperatura (T) e vice-versa.