BAC 014 Prática 2 Transformação Isotérmica - Lei de Boyle-Mariotte

BAC 014 Prática 2 Transformação Isotérmica - Lei de Boyle-Mariotte

Engenharia de Fluidos ?BAC 014 Roteiro da Aula PrÆtica I

PrÆtica 2-Transformaçªo IsotØrmica ?Lei de Boyle-Mariotte

Equipe Matrícula Nome Assinatura

Prof. Dr. RogØrio Fernandes Brito ?E-mail: rogbrito@unifei.edu.br

1.TransformaçªoIsotØrmica ?Lei de Boyle-Mariotte

1.1. Introduçªo A lei de Boyle-Mariotte diz que:

"Sob temperatura constante T, o volume V ocupado porcerta massa de gÆs Øinversamente proporcional à pressªo Paqual o gÆs estÆ submetido."

Matematicamente:

Esta equaçªo Ø rigorosa para os gases ideais e o objetivo principal deste experimento Ø verificara quªo rigorosa ela Ø para o ar.

1.2. Objetivos

Encontrar o volumeV0do sistema. Encontrar o valor de K para o ar.

Descobrir atØ que ponto a lei de Boyle-Mariotte Ø vÆlida para o ar.

1.3. Materiais 01 aparelho gaseológico Emília EQ037C.

1.4. Procedimento experimental

Com a vÆlvula de torniquete aberta puxe o embolo da seringa atØ que 20 ml de ar estejam confinados na mesma,neste momento feche a vÆlvula de torniquete. Gire o manípulo, baixando o embolo da seringa atØ que o manômetro inicie a medida e anote o volume correspondente. Espere 60 segundos para ver se hÆ reduçªo na pressªo, o que indicaria a presença de vazamentos.Se houverem vazamentos chame o professor.

Varie o volume do ar contido na seringa girando o manípulo.VocŒ irÆcomprimir gradualmente o gÆs confinado dando trŒs voltas do manípulo a cada leitura, variando assim o volumeΔV. A cada volta domanípuloocorrerÆ uma variaçªo de 0,45 ml novolumedo gÆs

. Anote as pressıes correspondentes em uma tabela semelhante à apresentada abaixo.

OBS: Neste experimento a pressªoPØ a adiçªoalgØbrica da pressªoatmosfØrica P0mais uma sobre pressªo manomØtrica p, provocada pela compressªoproduzida ao girar-se o manipulo empurrandoo Œmbolo. Para esse experimentoutilizaremos como pressªo

Tabela 1:Dados medidos diretamente do experimento.

Medida nœmero Volume V ( ml)

Pressªo manomØtrica

Pressªo total P0+ 1 Kgf/cm2

1.5.Determinaçªo do volume inicialdo gÆs

O volume inicialde gÆs ( ar )

Ø aquele contido no interior do manômetro, seringa,tubo de conexªo, etc.

Utilize o seguinte procedimento para determinar o volume inicial:

Quando giramos o manípuloparacertonœmero de voltas, obtemos uma reduçªoΔV no volume V1.

V1= V0-ΔV Nesta mesma operaçªo a pressªo sofre um acrØscimoΔP,de tal forma que a nova pressªo serÆ:

P1= P0+ ΔP Pela lei de Boyle sabe-se que:

Efetuando as multiplicaçıes e isolando V0resulta:

Assim, utilizando a Tabela1,Ø possível obter o valor real de V0. Utilizando ovalor deV0dos volumes e das pressıes preencha a tabela 2.

Tabela 2: Valores calculados.

MedidaVolume V( ml)

Pressªo total

P V1/V

PV Ø mesmo constante para o ar? Justifique usando os valores medidosecalculados. GrÆfico de P versus V.

GrÆfico de P versus l/V.

Calcule e interprete fisicamente o valor da inclinaçªo da curva obtida no grÆfico deP versus 1/V. Extrapole, no grÆfico, o valor de l/V para uma tendŒncia a zero e tire conclusıes.

Compare o valor da inclinaçªo da curva de l/V com a mØdia do valor de PV obtido para quatro medidas.

Comente o intervalo de validade da lei deBoyle para os gases ideais. Ela Ø vÆlida para o ar?

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