Pesando ar
Transcrição
Pesando ar
PESANDO AR Experimento cadastrado por Leandro Fantini em 02/10/2008 Classificação •••••• 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 • • Uma garrafa de PET dois litros • • Uma bomba de encher pneu • • Uma tampa de garrafa de PET com bico de pneu adapt • • Um medidor de pressão • • Um termômetro • • Papel e caneta INTRODUÇÃO O ar tem peso? Então calcule a massa do ar que respiramos PASSO 01 - ADAPTANDO O BICO © 2016 pontociência / www.pontociencia.org.br 1 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);} © 2016 pontociência / www.pontociencia.org.br 2 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. © 2016 pontociência / www.pontociencia.org.br 3 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) PESANDO AR © 2016 pontociência / www.pontociencia.org.br 4