Dados de equilíbrio p-V-t isotérmicos são coletados para o ar de 23 ºC a 60 ºC na faixa de pressão de 1,04 atm até 1,73 atm. O equipamento experimental consiste de uma célula que é termostatizada por um banho. Os resultados permitem verificar as leis de Boyle-Mariotte e Gay-Lussac, tão bem quanto a equação dos gases ideais.
Dados de equilíbrio p-V -t isotérmicos são coletados para o ar de 23• C a 60• C na faixa de pressão de 1,04 atm até 1,73 atm. O equipamento experimental consiste de uma célula queé termostatizada por um banho. Os resultados permitem verificar as leis de Boyle-Mariotte e Gay-Lussac, tão bem quanto a equação dos gases ideais. Palavras-chave: dados pVt, experimental, equilíbrio, dados isotérmicos, sistemas gasosos.Experimental data (pressure-temperature-volume) at the fixed temperature were measured for air in low pressures. The experimental apparatus was an equilibrium cell equipped with an isothermal water bath. The range of temperature was 23• C to 60• C and for the pressure, 1.04 atm up to 1.73 atm. The results permitted to check some lays found in the literature, such as: Boyle-Marriotte and Gay-Lussac, as well as the ideal gas equation. Keywords: pVt data, experimental, equilibrium, isothermal data, gaseous systems. IntroduçãoO estado gasoso de um sistema puro pode ser descrito especificando-se os valores de quatro propriedades, são elas: temperatura (t), pressão (p), massa (m) e volume (V ). Considerando-se que nenhuma perturbação externa afeta o sistema em estudo, diz-se que o sistema está em equilíbrio, portanto o valor de suas propriedades não se altera com o passar do tempo. Dentre essas propriedades, pode-se medir, experimentalmente, três, sendo que a quarta poderá ser calculada por uma equação de estado [1], queé uma relação matemática entre as propriedades do gás ou do líquido.Robert Boyle [2] realizou, em 1962, as primeiras medidas quantitativas de pressão (p)-volume (V ) com sistemas gasosos. Seus resultados indicaram que o volumé e inversamente proporcionalà pressão, em experimentos isotérmicos:(1)Charles [4] mostrou que a constante, C,é uma função da temperatura.Gay-Lussac [4], através de experimentos, descobriram que o volume do gás variava linearmente com a temperatura, quando se tinha a massa e a pressão fixas.Istoé expresso na equação:em que V 0é um valor de referência numa dada condição fixa de temperatura (t 0 ) e pressão (p 0 ). A equação anterior pode ser mostrada, matematicamente escrevendose o diferencial exato da função volume (V (t,p)), assim:Dividindo-se a Eq. (3) por V 0 , vem:A quantidadeo coeficiente de expansão térmica a 0• C, para o qual se emprega o símbolo α 0 , ou seja:Integrando-se a Eq. (4)à pressão constante, chegaseà equação de Charles [4]:
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