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Prof. Luiz Ferraz
Netto Enunciado
Teoria
Sejam PA e PB as pressões do vapor nas temperaturas q A e q B, respectivamente. Então, PA > PB , pois, q A > q B, de acordo com as leis dos gases reais. Em cada balão o líquido tende a entrar em equilíbrio com o próprio vapor, portanto, tende a estabelecer em A a pressão PA e em B a pressão PB. A saída do vapor de A, via tubo de comunicação, determina que haja a continuação da vaporização (na tentativa de manter o equilíbrio líquido/vapor), ao passo que, em B ocorrerá constante condensação, pela mesma razão. Em suma, tendendo para a situação de equilíbrio da pressão, o líquido vaporiza em A e se liquefaz em B. É a própria destilação. Esse processo continua até que todo o líquido de A tenha passado para B, quando se atinge o equilíbrio. A pressão máxima de vapor será, portanto, PB, correspondente à temperatura da 'parede mais fria', q B. Aplicações Ebulidor
de Franklin Colocando-se a mão sobre um dos balões e deixando o outro exposto ao ambiente, haverá um desequilíbrio de temperaturas; o líquido evapora do balão quente e transfere-se ao balão frio, onde se condensa. Quando o sistema é colocado com os balões para cima, como se ilustra a seguir, ao se colocando-se a mão envolvendo um dos bulbos (a foto de abertura ilustra bem isso), prevalece a dilatação dos gases e a transferência do líquido de um balão para outro é imediata e turbulenta.
Nessa situação, o princípio de Watt não é tão evidente. Para Feiras de Ciências há um modo interessante para observar essa passagem do líquido de um bulbo para o outro (sem que o visitante tenha que colocar sua mãozinha sobre equipamento tão frágil). É o sistema 'gangorra' ilustrado acima. Cada bulbo tem a região que defronta a lâmpada (110 V x 40 W) enegrecida com fumaça. O desequilíbrio leva o bulbo com mais líquido para baixo e isso o coloca defrontando uma lâmpada. Com o aquecimento, o líquido é transferido para o outro bulbo e o sistema entra em ciclo. Envolva o pino de retenção da gangorra com espuma de nylon, para evitar o rompimento do tubo de vidro. |
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