termometro a gas

1. Introdução

1.1 Objetivos

O experimento executado teve o objetivo estudar o comportamento da pressão exercida por um gás (ar) em função da sua temperatura, a volume constante. Através desse estudo, determinar a temperatura do zero absoluto e o coeficiente de pressão  do gás em uma dada temperatura.

1.2 Material utilizado

Fogareiro;
Kitassato;
Becker;
Termômetro;
Manômetro a mercúrio;
Suporte.
Funil;
Mangueiras;
Válvula.

1.3 Montagem

2. Procedimentos e Análises

2.1 Procedimentos

Colocamos água no becker, e em seguida o pusemos sobre o fogareiro elétrico. Logo após, mergulhamos o kitassato, que continha ar, na água do becker.
Abrimos a válvula do ramo direito do manômetro e nivelamos os dois ramos de mercúrios com a marca de referência. Após isso fechamos a válvula e ligamos o fogareiro.
Quando a temperatura do interior do kitassato atingiu 32 0C começamos a medir a altura h entre os extremos dos níveis de mercúrio nos dois ramos. Para que o experimento fosse a volume constante, nivelamos o nível de mercúrio do ramos esquerdo aumentado o nível do funil que continha o mercúrio. Fizemos este procedimento a cada até que a tabela I fosse preenchida.

2.2 Dados/Medidas/Tabelas

Densidade do mercúrio: Hg = 13,6 g / cm3
Densidade da água: água = 1,0 g / cm3

Pressão atmosférica no local: 71,5 cmHg

Tabela I

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
t (0C)
32,0
35,0
38,0
41,0
44,0
47,0
50,0
53,0
56,0
59,0
h (cmHg)
2,6
3,5
4,5
5,4
6,1
7,2
7,8
8,5
9,4
10,0

2.3 Análise

Teoricamente, para um gás ideal, temos:

No nosso caso, V é constante. Então:

onde .

Por outro lado, T é a temperatura absoluta, e podemos escrevê-la como, onde b é o fator de conversão da escala Celsius para Kelvin. Assim, podemos reescrever:

Sabendo que P é a pressão absoluta exercida pelo ar e é igual a (P0 + h), sendo P0 a pressão atmosférica e h a