Relatorio Fluidos

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Antes de iniciar o experimento, foi necessário mensurar qual era a pressão atmosférica referente ao laboratório, uma vez que futuramente seria necessário utilizar a pressão absoluta para construção dos gráficos. O valor mensurado foi de 695,5 mmHG, que com o auxílio da tabela de conversão fornecida foi transformando, obtendo-se um valor igual a 92,71015kN/m².

Uma vez preparado o equipamento e em posse do valor da pressão atmosférica, pode-se dar continuidade ao experimento, realizando três processos de medição. As medições de pressão foram realizadas cada vez que o êmbolo da seringa avançava 10 ml, indo do volume inicial determinado até a marca de 0 ml; os volumes iniciais foram definidos em 100, 50 e 20 ml respectivamente para cada processo de tomada de dados.

Coletados os dados de pressão relativa, é preciso somar o valor de pressão atmosférica aferido a fim de obter a pressão absoluta em cada caso. Por fim, para a futura plotagem dos gráficos, foram calculados os valores inversos de pressão. Todos esses dados são apresentados nas tabelas 1, 2 e 3, referindo-se a cada uma das medições citadas anteriormente.

Tabela 1. Valores de pressão obtidos com um volume inicial de 100 ml.

Volume (ml)	Pressão do medidor (kN/m²)	Pressão absoluta (kN/m²)	1/Pressão absoluta
100	0	92,71015	0,10786
90	6	98,71015	0,010130
80	13	105,71015	0,009459
70	21	113,71015	0,008794
60	30	122,71015	0,008149
50	41	133,71015	0,007478
40	53	145,71015	0,006862
30	69	161,7115	0,006183
20	87	179,71015	0,005564
10	110	202,71015	0,004933
0	142	234,71015	0,004260

Tabela 2. Valores de pressão obtidos com um volume inicial de 50 ml.

Volume (ml)	Pressão do medidor (kN/m²)	Pressão absoluta (kN/m²)	1/Pressão absoluta
50	0	92,71015	0,010786
40	9	101,71015	0,009831
30	20	112,71015	0,008872
20	34	126,71015	0,007892
10	51	143,71015	0,006958
0	76	168,71015	0,005927

Tabela 3. Valores de pressão obtidos com um volume inicial de 20 ml.

Volume (ml)	Pressão do medidor (kN/m²)	Pressão absoluta (kN/m²)	1/Pressão absoluta
20	0	92,71015	0,10786
10	13	105,71015	0,009459
0	32	124,71015	0,008018

Utilizando estes dados, foi possível construir o gráfico que relaciona o volume e o inverso da pressão em cada uma das medições, como apresentado na figura 1.

Figura 1. Relação entre o volume e o inverso da pressão

[pic 1]

Ao analisarmos o gráfico, é possível notar uma compensação de volume com relação ao zero. Para podermos esclarecer o motivo, plotamos um novo gráfico, agora de pressão absoluta por volume. O gráfico pode ser avaliado na figura 2.

Figura 2. Gráfico de pressão absoluta por volume

[pic 2]

De acordo com a Lei de Boyle-Mariotte, dadas as corretas condições, o produto entre o volume e a pressão de um sistema isolado pode ser definido como uma constante para qualquer ponto ao longo da curva, assim como apresentado na equação 1.

                                                                  P.V = K                                                 (1)

Através da análise da equação acima, podemos notar que:

                                                           [pic 3]                                           [pic 4]

Porém, com relação à (2), os dados de pressão coletados resulta em um número finito, ou seja, a pressão tem uma inclinação menor do que deveria. A equação (1) sugere que os volumes anotados são apenas parte do volume real do sistema isolado. Tal compensação poderia existir à partir de um compartimento volumétrico além da seringa. Desse modo, apenas o êmbolo da seringa atinge a marca de 0 ml e não o sistema como um todo.

Assim, com base na tentativa e erro, adicionamos um valor volumétrico V0 em V na equação (1), isolamos e recalculamos o valor de k para os três experimentos. Os dados e o valor aproximado de V0 são mostrados na Tabela 4.