Expansao adiabatica

Expansão Adiabática

INTRODUÇÃO

O objetivo deste experimento é determinar a razão Cp/Cv para o ar e, através disso, identificar o seu modelo molecular, usando os seguintes objetos : Garrafão de vidro, monômetro de óleo, haste, suporte, mangueiras e seringa.

MONTAGEM

PROCEDIMENTOS E ANÁLISES.
Iniciamos o experimento abrindo a torneira do garrafão e elevando o embolo da seringa até mais ou menos 35ml, abaixamos lentamente o êmbulo da seringa até o fim e aguardamos até que o óleo escorre-se e que o ar interno do garrafão fique em equilíbrio térmico, anotamos a pressão manométrica h1 na tabela I, em seguida finalizamos o experimento abrindo e fechando rapidamente a torneira provocando uma expansão adiabática do gás no interior do garrafão, esperamos mais alguns segundos é pegamos h2 e anotamos também na tabela I.

TABELA I h1 h2

01 110mm 30mm
02 120mm 30mm
03 108mm 29mm
04 112mm 45mm
05 120mm 30mm
06 122mm 36mm
07 134mm 38mm
08 76mm 21mm
09 121mm 22mm
10 110mm 27mm
11 131mm 31mm
12 108mm 29mm
13 128mm 30mm
14 121mm 34mm
15 131mm 31mm

Um processo adiabático é um processo em que não há troca térmica entre o sistema e suas vizinhanças, as suas variáveis de estado são as seguintes, temperatura, que será constante neste processo, pressão, que variará junto com o volume de acordo com o gráfico abaixo.
Capacidade calorífica a pressão e volume constantes vem a ser a energia necessária para elevar de um grau a temperatura de uma substância
O valor de = Cp/Cv para uma gás monoatômico e diatômica são:

Monoatômico
Cv = 3/2 .nr
Cp = 5/2 . nr = 5/3 = 1.666
Diatômico
Cv = 5/2 .nr
Cp = 7/2 . nr = 7/5 = 1.4
A relação entre e o modelo molecular do gás é que: = ( h1 / h1 - h2) = g +2/g isolando g temos que: g = 2( h1 - h2)/ h2 substituindo um valor de tabela temos que g é igual a 5.333 que tem como estrutura um halter rígido, pois:
2 = halter liso
5 = halter rígido
7 = halter vibrante