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DETERMINAÇÃO DA LEI DE BOYLE-MARIOTTE COM RECURSO AO E-LAB
João Malhão, Luísa Ferreira, Raquel Tomé, Ricardo Cardoso
Escola Secundária Padre António Vieira [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumo
Neste trabalho de projeto pretende-se determinar a Lei de Boyle-Mariotte com recurso a um laboratório virtual, intitulado e-lab. Esta inovação tecnológica permite controlar remotamente um laboratório a partir de uma página da web, que foi criada pelo Instituto Superior Técnico, em Lisboa. Os objetivos desta atividade são: obter a relação entre a pressão e volume de um gás ideal, a uma temperatura constante; e descrever a experiência realizada por Boyle-Mariotte para a determinação da relação entre a pressão e o volume de um gás ideal.
INTRODUÇÃO
A expressão matemática que traduz a relação entre o volume e a pressão de uma
determinada quantidade de gás a uma temperatura constante foi descoberta no
século XVII pelo químico e físico irlandês Robert Boyle (1627 - 1691) e pelo físico
francês Edme Mariotte (1620 - 1684) e encontra-se desenvolvida no procedimento
experimental.
Na experiência de Boyle e Mariotte introduziram uma certa quantidade de mercúrio
num tubo em U, fechado numa das extremidades. O nível de mercúrio é o mesmo em
ambos os ramos do tubo e a pressão do ar contido no ramo fechado é igual à pressão
atmosférica.
Quando se adiciona mais mercúrio, a pressão sobre o ar encerrado aumenta,
observando-se uma diminuição de volume do mesmo.
Logo, conclui-se que existe uma proporcionalidade inversa entre a pressão exercida
sobre um gás e o volume por ele ocupado ou o produto da pressão pelo volume de um
gás é uma constante, como se comprova na lei de Boyle-Mariotte.
Lei de Boyle-Mariotte
P x V = constante V = constante/P (a temperatura constante)
RESULTADOS
A figura 1 apresenta os resultados obtidos num ensaio realizado.
O gráfico da lei de Boyle-Mariotte tem a forma de uma hipérbole, porque este
processo ocorre a uma temperatura constante, essa linha é denominada isotérmica.
O erro médio da constante de pV é relativamente baixo (desvio padrão =141.17).
CONCLUSÃO
De acordo com Lei de Boyle-Mariotte pode-se concluir que a experiência realizada foi
bem-sucedida, pois os resultados obtidos são aproximadamente constantes (pV = k).
Através do gráfico da pressão Vs volume verifica-se que a pressão e o volume são
inversamente proporcionais. Quanto ao gráfico da pressão Vs 1/V obteve-se uma
proporcionalidade directa entre o volume e a pressão. Pode-se ainda verificar pelos
gráficos que o valor de R² é aproximadamente 1 o que é um valor bastante razoável.
A partir dos resultados obtidos pode concluir-se que o e-lab é uma boa ferramenta
para ser utilizada dentro e fora da sala de aula com intuito de provar a Lei de Boyle-
Mariotte.
REFERÊNCIAS
Costa, Alexandre; Ferreira, Ana Margarida; Costa, Ana Maria (2011). Química 12º Ano –
Volume 2. 3º Edição, Lisboa: Plâtano.
E-escola, Instituto Superior Técnico. Retirado de http://www.e-
escola.pt/topico.asp?id=540 e http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=568, a 22
de Fevereiro de 2012.
Figura 1- a) Gráfico da Lei de Boyle-Mariotte (pV = k); b) Gráfico pressão Vs 1/volume.
