Teoria cinetica dos gases

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Relatório de Física
TEORIA CINÉTICA DOS GASES

Nome: Fernando de Avelar Souza
Ra:211074 Engenharia Química
Objetivo

O nosso relatório tem como objetivo demonstrar como a diferença da pressão interna e externa de um recipiente resultam em diferentes volumes. Para iniciarmos nosso experimento, vimos um vídeo em aula com vários recipientes de diversos volumes, porém todos com a mesmaideia, para demonstrar as diferenças de pressão tiveram que esquentar o recipiente a cerca de 100ºC por em média 3 minutos e colocar rapidamente em um recipiente com gelo, para que o ar dentro do recipiente aquecido se resfriasse rapidamente, diminuindo o espaço ocupado dentro da lata e fazendo com que a mesma amassasse pela pressão do ar externo.
Fizemos então o mesmo procedimento, com uma lata de250 ml. Além do experimento, explicaremos nesse relatório as leis aplicadas juntamente com os cálculos.

Introdução

Neste experimento, faremos a verificação experimental da expansão e contração volumétrica do ar, devido a variação de temperatura.

Iremos explicar nesse experimento a implosão de duas latas de alumínio. Ao serem amassadas, resultam em dois volumes diferentes, o volume iniciale final. E com a variação da temperatura, calcularemos a constante de contração.

Experimento: Implosão de 2 latas de Alumínio

Materiais Utilizados

* Gelo;
* Ebulidores;
* Água a vontade;
* Pinça;
* Proveta;
* Becker;
* 2 Latas de refrigerante vazias.

Procedimento

* Para começar, o gelo é colocado junto a água num becker para que seja atingindo oequilíbrio térmico (0ºC).

* Foi medido o volume inicial das latas enchidas através de uma proveta, com água.

* Após anotarmos os valores, as esvaziamos e colocamos na Água a +- 100ºC, por aproximadamente 3 minutos.

* Uma lata de cada vez é retirada por uma pinça e rapidamente colocada de cabeça para baixo no Becker com a água e gelo.

* A lata implode, e então a submergirmos eaguardarmos aproximadamente 3 minutos, para garantir o equilíbrio térmico.

* Após serem implodidas, medimos seu volume final, enchendo – as novamente com água.

Leis dos Gases Ideais

A lei dos gases ideais se baseia na seguinte formula:

P.V = n.R.T |

Onde:
P= pressão (Pa onde 1Pa = 1Nm2)
V= volume (m3)
T= temperatura (Kelvin)
n: número de moles (1 mol de qualquer substânciacontém o mesmo número de moléculas)
R: constante dos gases ideais = 8,314510J / mol ⋅ K

Essa lei nos diz que a pressão exercida por um gás é proporcional a sua densidade e temperatura (T) absoluta. Isso quer dizer que, se um acréscimo na temperatura ou na densidade permanece constante, obtem-se um aumento na pressão. Por outro lado, se a pressão permanece constante, um decréscimo natemperatura resulta em aumento na densidade e vice versa.

No nosso experimento notamos que segundo essa lei, as latas se amassaram devido ao gás no interior da lata, pois a sua temperatura foi reduzida rapidamente, e então a pressão interna permaneceu constante. O ar na parte externa da lata exerce uma pressão maior que o ar existente na sua parte interna, por conta disso a lata é amassada rapidamente.Nota: nossa lata não implodiu.

Teoria Cinética dos Gases
Essa teoria nos diz sobre a pressão que os gases exercem nos corpos.
Sabemos que todo gás é composto de inúmeras moléculas que se movimentam de forma desordenada e rápida, chamada de agitação térmica, que serve para identificar a temperatura dos gases. Essas moléculas se movimentam em todas as direções ocupando todo o espaço dorecipiente onde o gás está contido. O gás é elástico, o que faz com que as moléculas não percam energia cinética nem quantidade de movimento.
Sua formula é dada por:

No nosso experimento notamos que segundo essa teoria, as latas amassaram porque quando as aquecemos, o ar na parte interior se dilatou e se expandiu para fora do recipiente. Isso deveria causar uma queda de pressão, mas a pressão...
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