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ID:(1317, 0)

Iframe

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ID:(15260, 0)

Descrição

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Para estudar a lei de Boyle, são necessários os seguintes itens:

• Bomba de ar manual
• Termômetro de gás com volume controlado

O termômetro de gás é um tubo que contém em seu interior outro tubo conectado à bomba e que possui um pequeno volume de mercúrio.

Através do cilindro externo, é possível fixar a temperatura na qual o experimento será realizado.

À medida que a pressão é aumentada com a bomba, o mercúrio se desloca comprimindo o volume que ele encapsula. Dessa forma, é possível medir, para cada pressão, o volume associado, assegurando que a temperatura seja mantida constante.

Além disso, o mercúrio encapsula o volume, garantindo assim que o número de moles seja mantido constante.

ID:(11174, 0)

Descrição

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Se o experimento for realizado com uma temperatura e quantidade de moles de gás definidos, podem ser observados dados conforme listados e representados no seguinte gráfico:

Isso demonstra a Lei de Boyle, que estabelece que a pressão $p$ e o volume $V$ variam inversamente de acordo com a seguinte relação:

ID:(11177, 0)

Descrição

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Para estudar a lei de Charles, são necessários os seguintes equipamentos:

• Um termômetro de gás com volume controlado.
• Uma sonda de medição de temperatura.

Nesse caso, o cilindro interno do termômetro de gás pode ser deixado aberto, caso seja utilizado o pressão ambiente, ou pode ser selado com uma bomba para manter uma pressão definida.

Para realizar a medição, a temperatura é variada no cilindro externo do termômetro de gás, e o valor da temperatura é medido com a sonda.

Além disso, observa-se como o volume do mercúrio se desloca, aumentando ou reduzindo, o que também pode ser medido.

Adicionalmente, o mercúrio encapsula o volume, garantindo assim que o número de mols se mantenha constante.

ID:(11175, 0)

Descrição

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Se o experimento for realizado com uma pressão e quantidade de moles de gás definidos, podem ser obtidos dados como os listados e representados no seguinte gráfico:

Isso ilustra a lei de Charles, que estabelece que a temperatura $T$ e o volume $V$ variam de forma proporcional de acordo com a seguinte relação:

ID:(11178, 0)

Descrição

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Para estudar a lei de Gay-Lussac, são necessários os seguintes equipamentos:

• Bomba de ar manual
• Termômetro de gás com volume controlado
• Sonda de medição de temperatura

Nesse caso, trabalha-se com um volume pré-definido.

Para realizar a medição, varia-se a temperatura no cilindro externo do termômetro de gás e mede-se o valor da temperatura com a sonda.

Em seguida, modifica-se a pressão com uma bomba até que o volume atinja o valor pré-definido.

O experimento é repetido com outra temperatura, ajustando novamente a pressão para alcançar o mesmo volume.

Adicionalmente, o mercúrio encapsula o volume, garantindo que o número de moles se mantenha constante.

ID:(11176, 0)

Descrição

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Se o experimento for realizado com um volume e quantidade de moles de gás definidos, podem ser obtidos dados como listados e representados no seguinte gráfico:

Isso ilustra a lei de Gay-Lussac, que estabelece que a temperatura $T$ e a pressão $p$ variam de forma proporcional de acordo com a seguinte relação:

ID:(11180, 0)

Descrição

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Para bombear gás, constrói-se um instrumento que contém uma câmara e um pistão com duas aberturas.

Cada vez que o pistão é retirado (succiona), o gás penetra na câmara de compressão através da abertura que está aberta, enquanto a de saída está fechada.

Em seguida, quando o pistão é movido para gerar pressão, ele se desloca com a abertura fechada, comprimindo o gás até que sua pressão supere a do sistema no qual se pretende injetar o gás. Nesse momento, a segunda abertura se abre, permitindo a saída do gás comprimido e contribuindo assim para continuar aumentando a pressão do sistema a ser comprimido.

A pressão alcançada é medida mecanicamente, pois há uma membrana conectada a uma agulha que se move de acordo com esse deslocamento, indicando a pressão alcançada.

ID:(11181, 0)

Descrição

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O pistão preenchido com gás é mergulhado no líquido a ser medido, fazendo com que o gás se expanda ou contraia com a temperatura. A pressão do gás é equilibrada com a coluna de mercúrio, e a altura pode ser calibrada em função da temperatura:

No caso de experimentos com gases, é utilizada uma câmara de vácuo para envolver o gás desejado no experimento. Em vez de usar um gás para medir a temperatura, ele é empregado para aplicar a pressão desejada.

ID:(11179, 0)

Top

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Parâmetros

$C_b$

C_b

Constante da lei de Boyle

J

$C_c$

C_c

Constante da lei de Charles

m^3/K

$C_g$

C_g

Constante da lei de Gay Lussac

Pa/K

$R$

R

Constante de gás universal

J/mol K

Variáveis

$p$

p

Pressão

Pa

$T$

T

Temperatura absoluta

K

$V$

V

Volume

m^3

Cálculos

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estratégia
• 2D
• 3D

Equação

Equação

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

ID:(15319, 0)

Equação

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A lei de Boyle estabelece uma relação entre o volume ($V$) e la pressão ($p$), afirmando que seu produto é igual a la constante da lei de Boyle ($C_b$), da seguinte maneira:

$ p V = C_b $

Condições

Variáveis

$C_b$

Constante da lei de Boyle

$J$

9335

$p$

Pressão

$Pa$

5224

$V$

Volume

$m^3$

5226

Relação

ID:(582, 0)

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:

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

Condições

Variáveis

$C_c$

Constante da lei de Charles

$m^3/K$

9336

$T$

Temperatura absoluta

$K$

5177

$V$

Volume

$m^3$

5226

Relação

ID:(583, 0)

Equação

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A lei de Gay-Lussac [1] afirma que quando volume ($V$) e o número de partículas ($N$) são mantidos constantes, la pressão ($p$) e la temperatura absoluta ($T$) são diretamente proporcionais.

Isso é expresso com la constante da lei de Gay Lussac ($C_g$) da seguinte forma:

$\displaystyle\frac{ p }{ T } = C_g$

Condições

Variáveis

$C_g$

Constante da lei de Gay Lussac

$Pa/K$

9337

$p$

Pressão

$Pa$

5224

$T$

Temperatura absoluta

$K$

5177

Relação

[1] "Mémoire sur la combinaison des substances gazeuses les unes avec les autres" (Memória sobre a combinação de substâncias gasosas entre si), Joseph Louis Gay-Lussac, Annales scientifiques de l'É.N.S. 3e série, tome 3 (1886)

ID:(581, 0)

Equação

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La pressão ($p$), o volume ($V$), la temperatura absoluta ($T$) e o número de moles ($n$) estão relacionados pela seguinte equação:

$ p V = n R T $

Condições

Variáveis

$R$

Constante de gás universal

8.4135

$J/mol K$

4957

$p$

Pressão

$Pa$

5224

$T$

Temperatura absoluta

$K$

5177

$V$

Volume

$m^3$

5226

Relação

Desenvolvimento

La pressão ($p$), o volume ($V$), la temperatura absoluta ($T$) e o número de moles ($n$) estão relacionados através das seguintes leis físicas:

• Lei de Boyle

$ p V = C_b $

• Lei de Charles

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

• Lei de Gay-Lussac

$\displaystyle\frac{ p }{ T } = C_g$

• Lei de Avogadro

$\displaystyle\frac{ n }{ V } = C_a $

Essas leis podem ser expressas de forma mais geral como:

$\displaystyle\frac{pV}{nT}=cte$

Essa relação geral estabelece que o produto da pressão e do volume dividido pelo número de moles e a temperatura permanece constante:

$ p V = n R T $

onde la constante de gás universal ($R$) tem um valor de 8,314 J/K·mol.

ID:(3183, 0)

0

Video

Vídeo: Leis Práticas dos Gás