Objetivos:
Verificar a variação da temperatura durante a evaporação de álcool, utilizando o sistema Arduíno.
Verificar a variação da temperatura durante a evaporação de álcool, utilizando o sistema Arduíno.
Relação Bibliográfica:
Segundo Wikipédia, 2013, a evaporação é um fenômeno no qual átomos ou moléculas no estado líquido ganham energia suficiente para passar ao estado gasoso.
O processo responsável pela evaporação de um material tem início na grande energia cinética de algumas moléculas, sendo favorecida pelo aumento de temperatura, ou seja, quanto maior for a temperatura, as moléculas se movem mais depressa. Quando a quantidade de moléculas que deixam o líquido for maior do que a quantidade de moléculas que entram, teremos como resultado a evaporação. Mas é importante lembrar que a rapidez do processo de evaporação depende ainda da tensão superficial do líquido. Os líquidos que possuem pequena tensão superficial evaporam com mais facilidade, e são conhecidos como "voláteis".
A volatilidade está ligada à facilidade que a substância tem de passar do estado líquido para o gasoso, logo as substâncias que evaporam mais facilmente são substâncias mais voláteis.
A evaporação, enfim, depende de vários fatores naturais, como:
Segundo Wikipédia, 2013, a evaporação é um fenômeno no qual átomos ou moléculas no estado líquido ganham energia suficiente para passar ao estado gasoso.
O processo responsável pela evaporação de um material tem início na grande energia cinética de algumas moléculas, sendo favorecida pelo aumento de temperatura, ou seja, quanto maior for a temperatura, as moléculas se movem mais depressa. Quando a quantidade de moléculas que deixam o líquido for maior do que a quantidade de moléculas que entram, teremos como resultado a evaporação. Mas é importante lembrar que a rapidez do processo de evaporação depende ainda da tensão superficial do líquido. Os líquidos que possuem pequena tensão superficial evaporam com mais facilidade, e são conhecidos como "voláteis".
A volatilidade está ligada à facilidade que a substância tem de passar do estado líquido para o gasoso, logo as substâncias que evaporam mais facilmente são substâncias mais voláteis.
A evaporação, enfim, depende de vários fatores naturais, como:
- - A concentração da substância evaporante no ar: Se o ar contiver uma alta concentração da substância que evapora, então tal substância evaporará mais devagar.
- - A concentração de outras substâncias no ar: Se o ar já estiver saturado com outras substâncias, poderá ter uma capacidade menor para a substância que evapora.
- - Temperatura: Se a substância estiver quente, a evaporação será rápida.
- - Vazão de ar: Isto está em parte relacionado com o tópico da concentração citado anteriormente. Se existe ar fresco passando pela substância o tempo todo, então é mais provável que sua concentração não aumente, o que favorece uma evaporação mais rápida. Além disso, moléculas em movimento têm mais energia cinética do que aquelas em repouso; por isso, quanto mais forte o fluxo de ar, maior é o potencial para evaporação.
- - Forças intermoleculares: Quanto maiores as forças intermoleculares dentro do líquido ou sólido, mais energia será necessária para fazer suas moléculas evaporarem.
Metodologia:
Foi elaborado um experimento para medir a variação da temperatura durante o processo de evaporação do álcool. Para isso foi envolvido um termistor com papel absorvente. O termistor fez parte de um sistema de sinal condicionado por amplificador operacional conectado a um sistema Arduíno UNO. O termistor juntamente com o papel foi embebido em álcool e deixado exposto ao ar ambiente sem circulação. A figura 1 mostra a foto da montagem experimental utilizada para medir a temperatura sobre o sensor durante a evaporação da água sobre o sensor.
Foi elaborado um experimento para medir a variação da temperatura durante o processo de evaporação do álcool. Para isso foi envolvido um termistor com papel absorvente. O termistor fez parte de um sistema de sinal condicionado por amplificador operacional conectado a um sistema Arduíno UNO. O termistor juntamente com o papel foi embebido em álcool e deixado exposto ao ar ambiente sem circulação. A figura 1 mostra a foto da montagem experimental utilizada para medir a temperatura sobre o sensor durante a evaporação da água sobre o sensor.
O programa
Arduíno fez as leituras que foram copiadas e coladas no Microsoft Excel. Neste,
foi elaborado um gráfico de dispersão mostrando a evolução da temperatura conforme
a evaporação na superfície do termistor envolvido pelo papel embebido em
álcool.
Figura 1 - Foto do
Arduíno e da placa sensora.
Dados Obtidos:
A figura 2 apresenta o gráfico da dispersão das medidas de temperatura na superfície do sensor térmico (termistor) durante a evaporação de álcool (o sensor estava envolto por papel embebido em álcool).
A figura 2 apresenta o gráfico da dispersão das medidas de temperatura na superfície do sensor térmico (termistor) durante a evaporação de álcool (o sensor estava envolto por papel embebido em álcool).
Figura 2 – Medidas
de temperatura para evaporação do álcool.
Análise dos dados:
Conforme a Figura 2, verificou-se que segundo o fenômeno da evaporação, o álcool por ser uma substância volátil, seguiu esse padrão e demonstrou que “absorve” o calor do material para intensificar seu processo de evaporação.
Conforme a Figura 2, verificou-se que segundo o fenômeno da evaporação, o álcool por ser uma substância volátil, seguiu esse padrão e demonstrou que “absorve” o calor do material para intensificar seu processo de evaporação.
Conclusão:
Conclui-se que a temperatura caiu drasticamente ao fato de ter-se embebido o papel em álcool e o colocado em contato com o termistor, que provocou a reação de absorção do calor do objeto e o estágio de evaporação do álcool.
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