Pesando ar

PESANDO AR
Experimento cadastrado por Leandro Fantini em 02/10/2008
Classificação
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baseado em 3 avaliações
Total de exibiçõeses: 201 (até 01/10/2016 06:23:43)
Palavras-chave:
Material - Onde encontrar
Em supermercados e farmácias
Material - Quanto custa
até R$ 10,00
Tempo de apresentação
Até 30 minutos
Dificuldade
Intermediário
Segurança
Seguro
MATERIAIS
• Uma balança de precisão
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• Uma garrafa de PET dois litros
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• Uma bomba de encher pneu
•
• Uma tampa de garrafa de PET com bico de pneu adapt
•
• Um medidor de pressão
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• Um termômetro
•
• Papel e caneta
INTRODUÇÃO
O ar tem peso? Então calcule a massa do ar que respiramos
PASSO 01 - ADAPTANDO O BICO
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PESANDO AR
Para aprender a montar o bico, acesse o experimento com o título: "Adaptando bico de pneu na tampa de PET ", e veja como é fácil
adaptá-lo.
PASSO 02 - OBTENDO OS DADOS
Coloque a garrafa com a tampa na balança, meça e anote a massa que está registrada na balança.
PASSO 03 - 
Conecte a bomba de encher pneu na garrafa e bombeie um pouco de ar. Meça novamente a massa e a pressão correspondente.
Repita o procedimento bombeando mais ar várias vezes e construa uma tabela com a massa e a pressão. Obtenha pelo menos 6
dados. Por exemplo: Massa (gramas)
Pressão (PSI) 68,5
14,7 69,4
24,7
70,8
34,7 72,2
44,7 73,6
54,7 75,2
64,7
PASSO 04 - 
Faça um gráfico da massa em gramas versus a pressão em libras por polegada quadrada (PSI) com esses dados. v:*
{behavior:url(#default#VML);} o:* {behavior:url(#default#VML);} w:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);}
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PESANDO AR
PASSO 05 - 
Encontre a equação da reta, que será do tipo y = ax+b. Quando a pressão é igual a zero, encontramos a massa da garrafa sem ar.
Extrapolando no gráfico nós achamos um valor de 66,23 gramas para a garrafa.
PASSO 06 - 
Com esses dados você consegue obter a massa de ar dentro da garrafa a cada pressão, descontando o valor da garrafa vazia.
PASSO 07 - 
Meça o volume da garrafa. Caso você não tenha como fazer isso com precisão, nós vamos te fornecer este valor: O volume da
garrafa de dois litros é de (2087±3) ml, onde o ±3 é a variação de uma garrafa para outra. Nós obtivemos este valor enchendo a
garrafa com água e medindo o volume em provetas.
PASSO 08 - 
Fazendo uma aproximação e considerando o comportamento do gás como ideal, utilize a fórmula PV=nRT (P= pressão; V=volume;
n=nº de mol; R= constante dos gases; T= temperatura em Kelvin). Utilize R= 0,082 L.atm/ K.mol. Para isso verifique se a pressão
medida está em atm. Caso não esteja, faça a conversão.
- Clique para assistir
PASSO 09 - O QUE ACONTECE
Nós sabemos o valor da pressão (P), do volume da garrafa (V), de R e da temperatura (T). Com isso podemos calcular o número de
mols de ar contidos na garrafa. Considerando a pressão de uma atmosfera, a temperatura de 25 oC e o volume da garrafa como
2,087 Litros e R como 0,082 L.atm.K-1.mol-1, nós chegamos a n = 0,085 mols de ar. Como neste caso a massa de ar encontrada foi
2,27 gramas (explicar), e n = massa / massa molar, nós podemos encontrar a massa molar média do ar. O valor que encontramos foi
de 26,70 gramas por mol. O valor teórico, considerando 79% de nitrogênio e 21% de oxigênio é de 28,8 g/mol. O erro percentual é de
4,5 % do valor teórico. Conversão de Kelvin para ºC. 0ºC = 273,15K. Ou seja, temperatura em Kelvin = ºC + 273,15.
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