Método de Rüchhardt para medida de γ

Método de Rüchhardt para medida de γ

Introdução:
Estaremos verificando nesse experimento o funcionamento do método de Rüchhardt para determinar o coeficiente γ, da equação: , (eq1) onde γ = , é a razão entre os calores específicos molares, à pressão constante e à volume constante . Segundo a Teoria Cinética dos Gases, γ varia de acordo com a quantidade de átomos que o gás possui da seguinte forma: γ=1,33 para gases poliatômicos, 1,4 para gases diatômicos e 1,67 para gases monoatômicos. Iremos obter o valor de γ através do método de Rüchhardt. Ele utilizou-se de um cilindro de volume V, com seção transversal de área A, preenchido com um gás ideal e com um pistão de massa m. A pressão dentro do cilindro é dada por: , onde Po é a pressão atmosférica.
A figura que representa este cilindro:
Ao deslocarmos o pistão, a variação de volume do cilindro pode ser escrito por: (eq2)
Como o deslocamento causa uma pequena diminuição na pressão, podemos escrevê-la, desprezando o atrito, como: dP = F /A (eq3)
Derivando-se a eq1 temos: (eq4)
Juntando-se as equações acima (eq2,3 e 4), temos: (eq5)
O movimento do pistão pode ser comparado ao de um oscilador harmônico, portanto podemos demonstrar que:
Equações do Movimento Harmônico:

Objetivos:
Determinar o coeficiente γ de um gás ideal. Determinar se o gás ideal é monoatômico, diatômico ou poliatômico.
Processo Experimental:
Para nosso experimento estaremos utilizando os materiais listados abaixo:
Sensor de baixa pressão Cilindro Pistão diâmetro ( )mm e massa ( )g