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Medir o volume de um gás é um processo relativamente simples, já que envolve apenas um balão e alguns outros materiais básicos. Embora as técnicas mais comuns não sejam 100% precisas, elas ainda geram bons resultados — desde que se tome o devido cuidado. Por fim, também dá para usar outros tipos de recipientes e uma balança. Leia abaixo e descubra mais!
Passos
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Infle um balão com o gás que você quer medir. Se você precisa extrair um pouco de gás (como hélio) de um cilindro, encaixe a boca do balão na saída do tanque. Se quiser medir o ar, basta encher o balão com a sua boca. [1] X Fonte de pesquisa
- Dê um nó apertado na ponta do balão quando você terminar.
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Determine a circunferência e o raio do balão. Passe uma fita métrica de tecido em volta do centro do balão para calcular a circunferência dele. Para determinar o raio, ponha uma régua de cada lado do centro, meça a distância entre elas e divida o valor pela metade.
- Por exemplo: se você colocar o balão entre duas réguas e determinar que a distância é de 10 cm, quer dizer que o raio é de 5 cm.
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Use a fórmula do volume de uma esfera. Coloque os valores que você obteve, como o raio, na fórmula básica para determinar o volume (V) de uma esfera: V = . Seguindo o exemplo do balão de raio de 5 cm, o resultado seria V = — ou cerca de 523,33 cm .
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Preencha outro balão com água para comparar os resultados. Coloque a boca de um segundo balão em uma torneira e preencha-o com água. Tenha cuidado e pare quando ao bexiga tiver o mesmo tamanho da anterior, que você encheu de ar. Se for preciso, descarte um pouco do líquido. [2] X Fonte de pesquisa
- Vai ser difícil deixar esse segundo balão com o mesmo tamanho exato do anterior. Por isso, coloque uma fita métrica de tecido em volta do centro dele e calcule a circunferência. Em seguida, ajuste-o até ele ficar com a medida certa.
- Peça para alguém medir a circunferência do balão de água enquanto você o segura.
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Tire a água do balão e calcule o volume dela. Esvazie o balão dentro de um béquer, um balde de liquidificador ou outro recipiente que sirva para medir volumes de líquidos. Anote a quantidade da água que estava dentro dele. Esse volume vai ser igual ao do gás no anterior. [3] X Fonte de pesquisa
- Por exemplo: se o balão de água estava com o mesmo tamanho que o anterior e você determinou que o volume do gás era de 523,33 cm (pela fórmula V = ), quer dizer que o volume da água provavelmente é de 523 ml (ou seja, 523 cm ).
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Preencha um balão com o gás. Coloque a boca do balão na saída do cilindro do gás e preencha-o até o tamanho que você achar ideal. Se quiser medir o ar, basta encher o balão com a sua boca. Dê um nó apertado quando terminar. [4] X Fonte de pesquisa
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Coloque uma vasilha pequena dentro de uma maior. Pegue duas vasilhas: uma que seja maior que o balão e outra que seja maior que a primeira. Encaixe as duas. [5] X Fonte de pesquisa
- Por exemplo: coloque um balde de 20 L dentro de uma bacia de 75 L.
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Preencha a vasilha menor com água. Coloque água na vasilha menor até ela chegar ao aro, mas tomando cuidado para não derramar nada na vasilha maior. [6] X Fonte de pesquisa
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Coloque o balão dentro da vasilha menor. Ponha o balão dentro da vasilha menor, que tem água, e empurre-o para baixo usando um objeto plano (como a tampa do recipiente). Continue até o balão ficar completamente submerso e o objeto encostar no aro da vasilha. [7] X Fonte de pesquisa
- Nesse momento, parte da água vai derramar na vasilha maior.
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Meça o volume da água que caiu na vasilha maior. Recolha a vasilha menor de dentro da maior. Em seguida, transfira a água que caiu nela a um béquer, um balde de liquidificador ou algo do tipo. [8] X Fonte de pesquisa
- O volume da água na vasilha vai ser igual ao volume do gás no balão.
- Por exemplo: talvez você note que a água deslocou cerca de 710 ml.
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Prepare um frasco e um béquer para obter resultados mais precisos. Pegue um frasco com bureta e tubo. Preencha-o com o gás que você quer medir, com a bureta no lugar, e feche a saída do tubo para ele não escapar. Em seguida, preencha o béquer com água, coloque uma placa rasa em cima e vire tudo de ponta-cabeça. [9] X Fonte de pesquisa
- Anote o nível da água do béquer a partir das linhas com os volumes no corpo dele.
- Essa técnica é útil somente para gases que são insolúveis em água.
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Meça o volume do gás usando o béquer. Leve o tubo para baixo da ponta do béquer, naquela tigela rasa em que você colocou água. O gás vai escapar do tubo e formar bolhas, tirando parte da água do béquer. Depois disso, anote o nível do líquido de acordo com as linhas do corpo dele. [10] X Fonte de pesquisa
- A diferença entre os níveis de água de antes e de depois da introdução do gás corresponde ao volume do gás em si.
- Por exemplo: se o volume de água era de 55 ml antes e ficou em 65 ml depois, significa que há 10 ml de gás no béquer. Lembre-se de que o volume de depois vai parecer maior porque o béquer está de ponta-cabeça.
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Calcule a massa do gás (se você já tem a densidade e o volume). Se você sabe que gás está tentando medir, use a fórmula da massa (m) usando a densidade (d) e o volume (v) dele: . Consulte uma tabela periódica para saber qual é a densidade específica. [11] X Fonte de pesquisa
- Por exemplo: imagine que você quer medir 523,33 cm de dióxido de carbono (CO ), cuja densidade é 1,8421 kg/m .
- A massa da amostra seria 1,8421 kg/m (0.0018421 g/cm ) x 523,33 cm , o que daria 0,96403 g.
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Use uma balança para determinar a massa. Coloque um pedacinho de fita dupla face no meio da balança e zere o valor dela. A fita serve para imobilizar o balão (ou outro recipiente), ao passo que você tem que zerar o leitor para não afetar os resultados. [12] X Fonte de pesquisa
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Pese o balão que você vai usar para medir o gás. Você pode pesar um balão vazio, mas também dá para usar outros tipos de recipiente. Coloque-o na balança e anote o valor. [13] X Fonte de pesquisa
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Preencha o recipiente com o gás. Infle o balão ou preencha outro recipiente com o gás. Se você quiser medir o ar, basta encher a bexiga com a boca. De resto, é só transferir o gás de um cilindro. [14] X Fonte de pesquisa
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Coloque o balão na balança. A fita dupla face serve para segurar o balão ou outro recipiente (se necessário). Anote o valor apontado na balança. [15] X Fonte de pesquisa
- O balão inflado ou outro recipiente vai ser mais pesado que o objeto vazio, mas a diferença não deve ser tão grande. Por exemplo: pode ser que o balão cheio pese 230 g, mas vazio pese 170 g.
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Subtraia o peso do balão vazio. Calcule a diferença entre os pesos do balão vazio e cheio. Você vai chegar ao peso do gás isolado. [16] X Fonte de pesquisaPublicidade
Dicas
- Se necessário, você pode converter unidades ou calcular a massa do gás de acordo com as medidas que encontrar.
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Materiais Necessários
- Balões.
- Balde.
- Bacia grande.
- Água.
- Béquer ou balde de liquidificador.
- Balança.
- Fita dupla face.
Referências
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=jyk0lLHcAlU
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=jyk0lLHcAlU
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=jyk0lLHcAlU
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- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=jyk0lLHcAlU
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=jyk0lLHcAlU
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=jyk0lLHcAlU
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=jyk0lLHcAlU
- ↑ http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/triple_ocr_gateway/how_much/gas_volumes/revision/1/
- ↑ http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/triple_ocr_gateway/how_much/gas_volumes/revision/1/
- ↑ https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=234
- ↑ http://utahscience.oremjr.alpine.k12.ut.us/sciber08/7th/matter/html/massgas.htm
- ↑ http://utahscience.oremjr.alpine.k12.ut.us/sciber08/7th/matter/html/massgas.htm
- ↑ http://utahscience.oremjr.alpine.k12.ut.us/sciber08/7th/matter/html/massgas.htm
- ↑ http://utahscience.oremjr.alpine.k12.ut.us/sciber08/7th/matter/html/massgas.htm
- ↑ http://utahscience.oremjr.alpine.k12.ut.us/sciber08/7th/matter/html/massgas.htm
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