Atividade de Físico-Química 2

Atividade de Físico-Química 2

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO (UEMA)

CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE CAXIAS (CESC)

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E BIOLOGIA (QUIBIO)

CURSO: QUIMICA LICENCIATURA

DISCIPLINA: ESTUDOS DOS GASES E TERMODINAMICA

PROFESSOR: ALENCAR

RELATÓRIO: A SIMPLE AND ECONOMIC THREE-DIMENSIONAL MODEL FOR PVT SURFACE OF WATER

UM SIMPLES E ECONÔMICO MODELO TRIDIMENSIONAL PARA A SUPERFÍCIE PVT DA ÁGUA.

ACADÊMICOS:

Rayan Soares dos Santos

CAXIAS-MA

Abril/2012

UM SIMPLES E ECONÔMICO MODELO TRIDIMENSIONAL PARA A SUPERFÍCIE PVT DA ÁGUA.

  1. INTRODUÇÃO

A superfície P-v-T

O estado dum sistema compressível simples fica determinado pelos valores de duas quaisquer propriedades intensivas independentes. Uma vez fixados estes dois valores as outras propriedades podem determinar-se, isto é, as outras propriedades dependem das duas primeiras. Sabe-se que qualquer equação com duas variáveis independentes, do tipo Z = f (X,Y), é representada no espaço por uma superfície. Então, podemos representar o comportamento P-v-T duma substância pura por uma superfície no espaço, visto que qualquer uma das três propriedades, P,v ou T, é função das outras duas. Esta superfície, designada superfície de estado ou superfície P-v-T, está representada nas figuras 2.22 e 2.23. Nestas representações T e v são as variáveis independentes e P a variável dependente.

Fig.2.22 – Superfície P-v-T duma substância que se contrai ao solidificar.

Fig.2.23 – Superfície P-v-T duma substância que se dilata ao solidificar.

Todos os pontos da superfície de estado representam estados de equilíbrio. Um processo quase estático, constituído por uma sucessão contínua de estados de equilíbrio, é representado por uma linha assente nesta superfície. As regiões monofásicas são representadas por superfícies curvas e as regiões bifásicas aparecem na superfície de estado como superfícies perpendiculares ao plano P-T. Por isso, as projeções das regiões de duas fases no plano P-T. Todos os diagramas de duas dimensões são projeções desta superfície tridimensional nos planos T-v, P-v e P-T. A superfície P-v-T contém uma grande quantidade de informação, mas é mais conveniente usarmos os diagramas de duas dimensões para analise dos processos estudados em termodinâmica.

  1. OBJETIVO:

  • Oferecer uma visão tridimensional do estado de equilíbrio de uma substância a água, numa representação PVT, através da manipulação de um modelo em três dimensões.

  1. MATERIAIS

  • Modelo colhido da publicação: Jornal of chemical Education, ampliado de forma a atingir tamanho adequado à manipulação;

  • Cola para papeis;

  • Tesoura;

  • Coleção de lápis de cores;

  • Cartolina ou a própria folha ampliada.

  1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

  1. Tiramos a xerox ampliada dos modelos num zoom de 200%, depois recortamos e colamos na cartolina para as peças ficarem mais resistente.

  2. Depois fizemos um recorte nas linhas pontilhadas das figuras 3, 4 5A e 5B .

  3. Em seguida juntamos com a cola as unidade 1 e 2 da figura 3, e depois de um tempo de para a secagem, unimos as partes anteriores coma unidade 3 da figura 5A.

  4. E por último juntamos as partes já montadas com a unidade 4 da figura 5B.

  5. O artigo sugeriu que fossem pintadas as fases do modelo com cores distintas e que onde tivesse a presença de duas fases, as cores deveriam ser misturadas para indicar a presença das duas. Porém a questão de pintar ou não fica a critério do acadêmico, sendo importante o mesmo saber identificar as fases do sistema da água.

  1. RESULTADOS E DISCURSÕES:

O modelo P-v-T é um sistema elaborado de forma a proporcionar aos alunos uma visão tridimensional das superfícies presente em uma substância que se contrai ou se dilatar ao solidificar. O sistema possibilitou a observação das representações T e v que são variáveis independentes e P a variável dependente. Foi possível ainda observar uma linha assente (estável) nesta superfície. Onde foi possível identificarmos regiões monofásicas que são representadas por superfícies curvas e as regiões bifásicas parecem na superfície de estado com superfícies perpendiculares ao plano P-T.

  1. CONCLUSÃO:

O modelo foi se suma importância, pois possibilitou uma visão mais ampla de informações envolvendo as superfícies P-v-T num modelo tridimensional. A confecção do modelo serviu como recurso didático para facilitar a aprendizagem do educando, possibilitando assim à aquisição de informações como identificação do ponto tríplice, linha isotérmica, isobárica e isocórica entre outras informações.

  1. BIBLIOGRAFIA:

CATELLAN, Gilberto. Fundamentos de Físico-Química. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 1995.

CROCKFORD, M.D. & Samuel B. Knight. Fundamentos da Físico-Química. Rio de Janeiro: LTC, 1977.

Journal of chemical Education. A SIMPLE AND ECONOMIC THREE-DIMENSIONAL MODEL FOR THE PVT SURFACE OF WATER.

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