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Apresentação ticEDUCA júnior 2012 experiência e-lab "Lei de Boyle-Mariotte"

  1. 1. Neste trabalho de projecto pretende-se determinara Lei de Boyle-Mariotte com recurso a umlaboratório virtual, intitulado e-lab, que permitecontrolar remotamente um laboratório a partir deuma página da web, que foi criada pelo InstitutoSuperior Técnico, em Lisboa.Os objectivos desta actividade são: obter a relação entre a pressão e volume de um gás ideal, a uma temperatura constante; descrever a experiência realizada por Boyle- Mariotte para a determinação da relação entre a pressão e o volume de um gás ideal.
  2. 2.  Lei de Boyle-Mariotte: P x V = constante  V = constante/P (a temperatura constante) Lei de Boyle exprime que o volume ocupado por uma certa quantidade de gás, mantido a uma temperatura constante, é inversamente proporcional à pressão exercida sobre ele.
  3. 3.  Na experiência de Boyle e Mariotte introduziram uma certa quantidade de mercúrio num tubo em U, fechado numa das extremidades. O nível de mercúrio é o mesmo em ambos os ramos do tubo e a pressão do ar contido no ramo fechado é igual à pressão atmosférica. Quando se adiciona mais mercúrio, a pressão sobre o ar encerrado aumenta, observando-se uma diminuição de volume do mesmo.
  4. 4. Fig1:Experiência de Boyle Mariotte
  5. 5.  A experiência consiste na movimentação do êmbolo que empurra a seringa para a aumentar a pressão do ar que existe dentro da seringa, diminuindo o volume do ar. Na extremidade da seringa tem um sensor para medir a pressão e para medir a saída do ar. Existe outro sensor de posição que converte o deslocamento numa tensão eléctrica, e assim é determinado o volume do gás.
  6. 6. Fig3: Esquema experimental Lei de Boyle-MariotteFig2: Montagem experimentalda Lei de Boyle-Mariotte
  7. 7.  A figura 1 apresenta os resultados obtidos num ensaio realizado. Figura 1- a) Gráfico da Lei de Boyle-Mariotte (pV = k); b) Gráfico pressão Vs 1/volume.
  8. 8.  O gráfico da lei de Boyle-Mariotte tem a forma de uma hipérbole, porque este processo ocorre a uma temperatura constante, essa linha é denominada isotérmica. O erro médio da constante de pV é relativamente baixo (desvio padrão =141.17). Através do gráfico da pressão Vs volume verifica-se que a pressão e o volume são inversamente proporcionais. Quanto ao gráfico da pressão Vs 1/V obteve-se uma proporcionalidade directa entre o volume e a pressão. Pode-se ainda verificar pelos gráficos que o valor de R² é aproximadamente 1 o que é um valor bastante razoável.
  9. 9.  De acordo com Lei de Boyle-Mariotte pode-se concluir que a experiência realizada foi bem- sucedida, pois os resultados obtidos são aproximadamente constantes (pV = k). A partir dos resultados obtidos pode concluir-se que o e-lab é uma boa ferramenta para ser utilizada dentro e fora da sala de aula com objectivo de provar a Lei de Boyle-Mariotte.
  10. 10.  Costa, Alexandre; Ferreira, Ana Margarida; Costa, Ana Maria (2011). Química 12º Ano – Volume 2. 3º Edição, Lisboa: Plâtano. E-escola, Instituto Superior Técnico. Retirado de http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=540 e http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=568, a 22 de Fevereiro de 2012.

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