Descrição
Principais Características:
- Faixa de Medição:
- Mede pressões em uma ampla faixa, desde vácuo até pressões elevadas. A faixa típica é de 0 a 4,1 atm (0 a 415 kPa).
- Conectividade:
- Funciona sem fio via Bluetooth ou com cabo USB, permitindo flexibilidade de uso.
- Versatilidade:
- Pode ser usado para experimentos com gases, estudos de leis dos gases, medições de vapor e muito mais.
- Alimentação:
- Equipado com bateria recarregável, garantindo autonomia em medições de campo ou laboratório.
- Compatibilidade de Software:
- Integra-se com o software Vernier Graphical Analysis, para coleta e análise de dados em tempo real.
Aplicações Típicas:
- Estudos de leis dos gases (Boyle, Charles e Gay-Lussac).
- Experimentos de respiração celular e fotossíntese em biologia.
- Investigações sobre pressão de vapor e ebulição em química.
- Avaliação de pressão em sistemas fechados e hidráulicos.
Especificações Técnicas:
- Faixa de Medição: 0 a 4,1 atm (0 a 415 kPa).
- Precisão: Alta precisão, com leitura estável e consistente.
- Conectividade: Bluetooth ou USB.
- Resolução: Resolução suficiente para detectar pequenas variações de pressão.
Guião de Atividades Experimentais – Medição de Pressão em Gases
1. Objetivos
- Medir a pressão de um gás em diferentes condições.
- Verificar a Lei de Boyle: pressão e volume são inversamente proporcionais, a temperatura constante.
- Explorar conceitos de compressão e expansão de gases.
- Utilizar o sensor GDX-WRP para recolher dados precisos em tempo real.
- Analisar e interpretar dados experimentais.
2. Materiais
- Sensor Go Direct® Wide-Range Pressure Sensor (GDX-WRP)
- Computador ou tablet com software Graphical Analysis®
- Seringa de 60 mL com conector Luer-lock
- Tubo de ligação para sensor e seringa (sem fugas)
- Suporte para fixar seringa
- Cinta ou suporte para segurar o êmbolo (opcional)
- Ficha de registo / caderno de laboratório
3. Atividade 1: Verificação da Lei de Boyle
Procedimento:
- Montar o sensor GDX-WRP ligado à seringa através do tubo de ligação, garantindo vedação perfeita.
- Fixar a seringa no suporte, mantendo o êmbolo livre para movimento.
- Ligar o sensor ao dispositivo e iniciar a recolha de dados no software.
- Começar com o êmbolo na posição de 60 mL (volume máximo).
- Com cuidado, pressionar o êmbolo para reduzir o volume da seringa em passos de 5 a 10 mL (ex.: 60, 50, 40, 30, 20, 10 mL).
- Registar a pressão para cada volume até atingir 10 mL.
- Parar a recolha e guardar os dados.
Registo sugerido:
| Volume (mL) | Pressão (kPa) |
|---|---|
| 60 | |
| 50 | |
| 40 | |
| 30 | |
| 20 | |
| 10 |
4. Análise dos Resultados
- Representar graficamente a pressão (P) em função do volume (V).
- Observar se a relação P × V é aproximadamente constante.
- Comentar desvios experimentais (atrito, pequenas fugas, temperatura não constante).
- Concluir sobre a validade da Lei de Boyle para os dados obtidos.
5. Atividade 2: Observação da Relação Pressão-Volume Durante Compressão e Descompressão
Procedimento:
- Repetir a montagem da atividade 1.
- Mover o êmbolo lentamente para comprimir o gás e depois expandi-lo, registando continuamente a pressão e volume.
- Observar o gráfico em tempo real no software.
- Analisar possíveis diferenças entre compressão e descompressão (histérese).
6. Atividade 3: Medição da Pressão de Gás em Temperatura Constante e Variável (Opcional)
- Pode usar-se um banho de água a temperaturas diferentes para verificar como a pressão varia com a temperatura, mantendo o volume fixo.
- Registar pressão para diferentes temperaturas, discutir a relação e introduzir conceitos de lei dos gases ideais.
7. Segurança
- Garantir que as conexões estão bem vedadas para evitar fugas.
- Manusear a seringa com cuidado para não danificar o sensor.
- Não exercer pressão excessiva que possa danificar o sensor ou a seringa.
8. Conclusão
- O sensor GDX-WRP permite a medição precisa e em tempo real da pressão de gases.
- Os resultados devem comprovar experimentalmente a Lei de Boyle.
- A experiência ajuda a compreender conceitos fundamentais da física dos gases.
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