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Temperatura absoluta prática

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ID:(1478, 0)



Mecanismos

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Código
Conceito

Mecanismos

ID:(15261, 0)



Experimento para estimar o zero absoluto

Descrição

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Se o volume de um gás for medido a 0°C e 100°C, observa-se um comportamento linear no gráfico de volume-temperatura. Se a reta for projetada, pode-se ver que em algum ponto das temperaturas negativas (na escala Celsius ou Fahrenheit), o volume atingirá o valor zero. Esse ponto é chamado de zero absoluto.

É importante ressaltar que na realidade não se alcança a situação em que o volume chega a zero, pois todos os gases condensam e solidificam muito antes de atingir o zero absoluto.

ID:(11169, 0)



Prático: Temperatura absoluta

Descrição

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No seguinte vídeo, é mostrado como os volumes de um gás em diferentes temperaturas são determinados no laboratório, a fim de traçar a curva de volume-temperatura em pressão constante. Através da interseção da reta com o eixo da temperatura, é possível determinar a temperatura absoluta na qual teoricamente o volume deveria ser zero:



Os valores obtidos são:

V [ml] T [C]
152.1 3.7
165.1 21.9
183.1 43.0



Esses valores são representados graficamente, incluindo a reta calculada por regressão:

Essa estimativa nos dá um valor de -148 °C, que difere do valor real de -273.15 °C.

ID:(11173, 0)



Modelo

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Parâmetros

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$C_c$
C_c
Constante da lei de Charles
m^3/K

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$T_f$
T_f
Temperatura no estado final
K
$T_i$
T_i
Temperatura no estado inicial
K
$V_f$
V_f
Volume no estado f
m^3
$V_i$
V_i
Volume no estado i
m^3

Cálculos


Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado




Equações

#
Equação

$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i } = C_c$

V / T = C_c


$\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f } = C_c$

V / T = C_c


$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i }=\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f }$

V_i / T_i = V_f / T_f

ID:(15320, 0)



Lei de Charles (1)

Equação

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A lei de Charles estabelece uma relação entre o volume ($V$) e la temperatura absoluta ($T$), indicando que sua proporção é igual a la constante da lei de Charles ($C_c$), da seguinte forma:

$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i } = C_c$

$\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$

$C_c$
Constante da lei de Charles
$m^3/K$
9336
$T$
$T_i$
Temperatura no estado inicial
$K$
5236
$V$
$V_i$
Volume no estado i
$m^3$
5234

ID:(583, 1)



Lei de Charles (2)

Equação

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A lei de Charles estabelece uma relação entre o volume ($V$) e la temperatura absoluta ($T$), indicando que sua proporção é igual a la constante da lei de Charles ($C_c$), da seguinte forma:

$\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f } = C_c$

$\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$

$C_c$
Constante da lei de Charles
$m^3/K$
9336
$T$
$T_f$
Temperatura no estado final
$K$
5237
$V$
$V_f$
Volume no estado f
$m^3$
5235

ID:(583, 2)



Mudança de estado de um gás ideal de acordo com a lei de Charles

Equação

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Se um gás passa de um estado inicial (i) para um estado final (f) com la pressão ($p$) constante, então para o volume no estado i ($V_i$), o volume no estado f ($V_f$), la temperatura no estado inicial ($T_i$) e la temperatura no estado final ($T_f$) é válido:

$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i }=\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f }$

$T_f$
Temperatura no estado final
$K$
5237
$T_i$
Temperatura no estado inicial
$K$
5236
$V_f$
Volume no estado f
$m^3$
5235
$V_i$
Volume no estado i
$m^3$
5234

A lei de Charles estabelece que, com la pressão ($p$) constante, a proporção de o volume ($V$) com la temperatura absoluta ($T$) é igual a la constante da lei de Charles ($C_c$):

$\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$



Isso significa que se um gás passa de um estado inicial (o volume no estado i ($V_i$) e la temperatura no estado inicial ($T_i$)) para um estado final (o volume no estado f ($V_f$) e la temperatura no estado final ($T_f$)), mantendo la pressão ($p$) constante, ele deve sempre obedecer à lei de Charles:

$\displaystyle\frac{V_i}{T_i} = C_c = \displaystyle\frac{V_f}{T_f}$



Portanto, temos:

$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i }=\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f }$

ID:(3492, 0)