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Engenharia de Produção ·
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO UFES CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE DO ESPÍRITO SANTO CEUNES DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS ENGENHARIA QUÍMICA EXPERIMENTO 6 Transformação Isotérmica Lei de BoyleMariotte THALITA SILVA GALVÃO ORLANDO MARQUES DA SILVA JUNIOR Centro Universitário Norte do Espírito Santo Rodovia BR 101 Norte Km 60 Bairro Litorâneo CEP 2993254 São Mateus ES httpwwwceunesufesb Experiência 6 Transformação Isotérmica Lei de BoyleMariotte Objetivos Encontrar o volume V0 de ar contido em um sistema Encontrar um ou mais valores do produto pressão x volume para o ar Descobrir até que ponto a lei de BoyleMariote é válida para o ar Materiais Necessários Um sistema constituído por mangueiras manômetro e seringa graduada com tampa móvel Uma ferramenta válvula para fechar o ar do sistema Tabela 1 Dados medidos diretamente do experimento Volume na seringa 𝑉𝑠𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔𝑎 ml MEDIDA 1 MEDIDA 2 MEDIDA 3 MEDIDAS DAS PRESSÕES 12 E 3 PRESSÃO MÉDIA TOTAL COM INCERTEZAS kgf𝑐𝑚2 Pressão P1 Kgf𝑐𝑚2 Pressão P1 Kgf𝑐𝑚2 Pressão P1 Kgf𝑐𝑚2 𝑃𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑃𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑃𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑃𝑚é𝑑𝑖𝑎 09678 00001 150 05 00 00 00 0000 1000001 140 05 00 00 00 0000 1000001 130 05 006 006 006 00600 1600001 120 05 02 02 01 02004 12004 110 05 02 02 02 0200 1200001 100 05 03 03 03 0300 1300001 90 05 04 04 04 0400 1400001 80 05 05 05 05 0500 1500001 70 05 06 06 06 0600 1600001 60 05 07 08 07 07004 17004 Volume de ar dentro das mangueiras Vmang e do manômetro Temos que 𝑉𝑖 𝑉𝑃𝑖 𝑃 𝑃 Calculando os valores de vi da 3 linha e das 3 abaixo Para 𝑣𝑖1 𝑃 00600006 𝑉 1401301 𝑃𝑖 00 𝑣𝑖1 1000006 006 10𝑚𝑙 Para 𝑣𝑖2 𝑃 02006 01 𝑉 1201301 𝑃𝑖 006 𝑣𝑖2 10006001 01 16𝑚𝑙 Para 𝑣𝑖3 𝑃 020200 𝑉 1101201 𝑃𝑖 02 𝑣𝑖3 100202 02 20𝑚𝑙 Média 101620 3 15𝑚𝑙 Desvio padrão 04ml Então 𝑣𝑖 𝑣𝑖 15𝑚𝑙 04 𝑚𝑙 Subtraindo 𝑉𝑖 de 13 ml é possível obter o volume de ar dentro das mangueiras 𝑉𝑚𝑎𝑛𝑔 e do manômetro 𝑉0 15 𝑉𝑚𝑎𝑛𝑔 ml ou seja o volume total de ar guardado no sistema logo que a válvula foi fechada 𝑉0 15 16 165𝑚𝑙 Incerteza 𝑉0 05 15 04 15 03𝑚𝑙 Então 𝑉0 𝑉0 165𝑚𝑙 03𝑚𝑙 Tabela 2 Valores calculados de V0 pressão total produto PV e de 1V Volume médio total V ml Pressão média total com incerteza 𝑘𝑔𝑓𝑐𝑚2 𝑃𝑉 𝑃𝑉 𝑘𝑔𝑓 𝑐𝑚2 𝑚𝑙 1 𝑉 1 𝑉 𝑉0 16503 1000001 165002 006 33 𝑉01 15503 1000001 155002 00633 𝑉02 14503 1600001 232002 00733 𝑉03 13503 12004 162005 00733 𝑉04 12503 1200001 150002 00833 𝑉05 11503 1300001 149003 00933 𝑉06 10503 1400001 147003 00933 𝑉07 9503 1500001 143003 0133 𝑉08 8503 1600001 136004 0133 𝑉09 7503 17004 128006 0133 Obtendo o valor médio de PV e sua incerteza 𝑀 165 155 232 162 150 149 147 173 136 128 10 160 𝑘𝑔𝑓 𝑐𝑚2 𝑚𝑙 Incerteza Desvio padrão 𝑃𝑉 Desvio padrão 𝑥1𝑥2 𝑛1 27 2702 30 Média 160 30 𝑘𝑔𝑓 𝑐𝑚2 𝑚𝑙
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO UFES CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE DO ESPÍRITO SANTO CEUNES DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS ENGENHARIA QUÍMICA EXPERIMENTO 6 Transformação Isotérmica Lei de BoyleMariotte THALITA SILVA GALVÃO ORLANDO MARQUES DA SILVA JUNIOR Centro Universitário Norte do Espírito Santo Rodovia BR 101 Norte Km 60 Bairro Litorâneo CEP 2993254 São Mateus ES httpwwwceunesufesb Experiência 6 Transformação Isotérmica Lei de BoyleMariotte Objetivos Encontrar o volume V0 de ar contido em um sistema Encontrar um ou mais valores do produto pressão x volume para o ar Descobrir até que ponto a lei de BoyleMariote é válida para o ar Materiais Necessários Um sistema constituído por mangueiras manômetro e seringa graduada com tampa móvel Uma ferramenta válvula para fechar o ar do sistema Tabela 1 Dados medidos diretamente do experimento Volume na seringa 𝑉𝑠𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔𝑎 ml MEDIDA 1 MEDIDA 2 MEDIDA 3 MEDIDAS DAS PRESSÕES 12 E 3 PRESSÃO MÉDIA TOTAL COM INCERTEZAS kgf𝑐𝑚2 Pressão P1 Kgf𝑐𝑚2 Pressão P1 Kgf𝑐𝑚2 Pressão P1 Kgf𝑐𝑚2 𝑃𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑃𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑃𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑃𝑚é𝑑𝑖𝑎 09678 00001 150 05 00 00 00 0000 1000001 140 05 00 00 00 0000 1000001 130 05 006 006 006 00600 1600001 120 05 02 02 01 02004 12004 110 05 02 02 02 0200 1200001 100 05 03 03 03 0300 1300001 90 05 04 04 04 0400 1400001 80 05 05 05 05 0500 1500001 70 05 06 06 06 0600 1600001 60 05 07 08 07 07004 17004 Volume de ar dentro das mangueiras Vmang e do manômetro Temos que 𝑉𝑖 𝑉𝑃𝑖 𝑃 𝑃 Calculando os valores de vi da 3 linha e das 3 abaixo Para 𝑣𝑖1 𝑃 00600006 𝑉 1401301 𝑃𝑖 00 𝑣𝑖1 1000006 006 10𝑚𝑙 Para 𝑣𝑖2 𝑃 02006 01 𝑉 1201301 𝑃𝑖 006 𝑣𝑖2 10006001 01 16𝑚𝑙 Para 𝑣𝑖3 𝑃 020200 𝑉 1101201 𝑃𝑖 02 𝑣𝑖3 100202 02 20𝑚𝑙 Média 101620 3 15𝑚𝑙 Desvio padrão 04ml Então 𝑣𝑖 𝑣𝑖 15𝑚𝑙 04 𝑚𝑙 Subtraindo 𝑉𝑖 de 13 ml é possível obter o volume de ar dentro das mangueiras 𝑉𝑚𝑎𝑛𝑔 e do manômetro 𝑉0 15 𝑉𝑚𝑎𝑛𝑔 ml ou seja o volume total de ar guardado no sistema logo que a válvula foi fechada 𝑉0 15 16 165𝑚𝑙 Incerteza 𝑉0 05 15 04 15 03𝑚𝑙 Então 𝑉0 𝑉0 165𝑚𝑙 03𝑚𝑙 Tabela 2 Valores calculados de V0 pressão total produto PV e de 1V Volume médio total V ml Pressão média total com incerteza 𝑘𝑔𝑓𝑐𝑚2 𝑃𝑉 𝑃𝑉 𝑘𝑔𝑓 𝑐𝑚2 𝑚𝑙 1 𝑉 1 𝑉 𝑉0 16503 1000001 165002 006 33 𝑉01 15503 1000001 155002 00633 𝑉02 14503 1600001 232002 00733 𝑉03 13503 12004 162005 00733 𝑉04 12503 1200001 150002 00833 𝑉05 11503 1300001 149003 00933 𝑉06 10503 1400001 147003 00933 𝑉07 9503 1500001 143003 0133 𝑉08 8503 1600001 136004 0133 𝑉09 7503 17004 128006 0133 Obtendo o valor médio de PV e sua incerteza 𝑀 165 155 232 162 150 149 147 173 136 128 10 160 𝑘𝑔𝑓 𝑐𝑚2 𝑚𝑙 Incerteza Desvio padrão 𝑃𝑉 Desvio padrão 𝑥1𝑥2 𝑛1 27 2702 30 Média 160 30 𝑘𝑔𝑓 𝑐𝑚2 𝑚𝑙