La dépendance du gaz idéal du volume. Lois fondamentales de l'état de gaz. Vérification de la loi gay - Loursak

La quantité d'air dans les cylindres dépend du volume du cylindre, de la pression d'air et de sa température. Le rapport entre la pression atmosphérique et son volume à une température constante est déterminé par dépendance

où P1 et P2 sont la pression absolue initiale et finale, KGF / CM²;

V1 et v2 - air initial et final, l. Le rapport entre la pression atmosphérique et sa température est déterminé par dépendance

où T1 et T2 sont la température de l'air initiale et finale.

En utilisant ces dépendances, vous pouvez résoudre diverses tâches avec lesquelles vous devez faire face dans le processus de chargement et de fonctionnement des dispositifs respiratoires d'air.

Exemple 4.1. La capacité totale des cylindres de l'appareil est de 14 litres, une pression d'air excessive en eux (sur la jauge de pression) 200 kgf / cm². Déterminez la quantité d'air libre, c'est-à-dire le volume donné aux conditions normales (atmosphériques).

Décision. La pression absolue initiale de l'air atmosphérique P1 \u003d 1 kgf / cm². La dernière pression absolue de l'air comprimé P2 \u003d 200 + 1 \u003d 201 kgf / cm². Volume fini d'air comprimé V 2 \u003d 14 litres. Volume d'air libre dans les cylindres de logiciels (4.1)

Exemple 4.2. D'un cylindre de transport d'une capacité de 40 L avec une pression de 200 kgf / cm² (pression absolue 201 kgf / c²), l'air dans les cylindres de l'appareil d'une capacité totale de 14 litres et une pression résiduelle de 30 kgf / cm² (pression absolue de 31 kgf / cm²). Déterminez la pression d'air dans les cylindres après le flux d'air.

Décision. Résumé de l'air libre dans le système de transport et de cylindres de matériel de logiciel (4.1)

Air comprimé d'été dans le système de cylindre
Pression absolue dans le système de cylindres après le flux d'air
Surpression \u003d 156 kgf / cm².

Cet exemple peut être résolu dans une action en calculant la pression absolue par la formule

Exemple 4.3. Lors de la mesure de la pression d'air dans les cylindres de l'appareil à l'intérieur d'une température de + 17 ° C, la jauge de pression a montré 200 kgf / cm². L'appareil a été versé vers le haut, où dans quelques heures au cours de l'audit de travail a été découvert une chute de pression sur la jauge de pression à 179 kgf / cm². Température de l'air extérieur -13 ° C. Une suspicion de fuites d'air des cylindres est apparue. Vérifiez le calcul de cette suspicion.

Décision. La pression d'air absolue initiale dans les cylindres P1 \u003d 200 + 1 \u003d 201 kgf / c², la dernière pression absolue P2 \u003d 179 + 1 \u003d 180 kgf / cm². La température de l'air initiale dans les cylindres T1 \u003d + 17 ° C, fini T2 \u003d - 13 ° C. La pression d'air absolue est estimée en cylindres de logiciels (4.2)

Les soupçons sont privés de bases, car la pression réelle et calculée est égale.

Exemple 4.4. Plotman-Submariner sous l'eau consomme 30 l / min d'air, comprimé jusqu'à ce que la pression de la profondeur d'immersion soit de 40 m. Déterminez le débit d'air libre, c'est-à-dire de réaliser la recalcul de la pression atmosphérique.

Décision. Pression aérienne absolue principale (atmosphérique) P1 \u003d L kgf / cm². La dernière pression absolue de l'air comprimé dans (1.2) P2 \u003d 1 + 0,1 * 40 \u003d 5 kgf / cm². Consommation finie d'air comprimé V2 \u003d 30 l / min. Flux d'air libre (4.1)

introduction

L'état du gaz idéal est entièrement décrit par les valeurs mesurées: pression, température, volume. La relation entre ces trois valeurs est déterminée par la loi principale du gaz:

but du travail

Vérifiez la loi de Boyl Mariotta.

Tâches résolues

Mesure de la pression d'air dans la seringue lors du changement du volume considérant que la température du gaz est constante.

Installation expérimentale

Instruments et accessoires

Manomètre

Pompe à vide manuelle

Dans cette expérience, la loi de Boyl - Mariotta est confirmée par l'installation illustrée à la figure 1. Le volume d'air dans la seringue est déterminé comme suit:

lorsque la pression atmosphérique P 0, la pression mesurée à l'aide d'une jauge de pression.

Procédure pour effectuer des travaux

Installez le piston de seringue à 50 ml.

Placez serré sur l'extrémité libre du tuyau de connexion de la pompe à vide faite à la main sur la sortie de la seringue.

Après avoir intervenu le piston, augmentez le volume d'une étape de 5 ml, fixez le témoignage de la machine à l'échelle noire.

Pour déterminer la pression sous le piston, il est nécessaire de soustraire le témoignage du monomètre exprimé à Pascal de la pression atmosphérique. La pression atmosphérique est d'environ 1 bar, ce qui correspond à 100 000 Pa.

Pour le traitement des résultats de la mesure, la disponibilité de l'air dans le tuyau de connexion doit être prise en compte. Pour ce faire, mesurer calculer le volume du tuyau de connexion, mesurant la longueur du tuyau avec une roulette et le diamètre de l'étrier de tuyau, étant donné que l'épaisseur de la paroi est de 1,5 mm.

Construire un graphique de la dépendance mesurée de l'air de la pression.

Calculez la dépendance du volume de la pression à une température constante en fonction de la loi de la chaudière de Mariott et de construire un horaire.

Comparer les dépendances théoriques et expérimentales.

2133. Dépendance de la pression de gaz sur la température à un volume constant (loi Charles)

introduction

Considérez la dépendance de la pression de gaz sur la température sous l'état du volume constant d'une certaine masse du gaz. Ces études ont été publiées pour la première fois en 1787 par Jacques Alexander Cesar Chalf (1746-1823). Le gaz a été chauffé dans un grand ballon relié à une jauge de pression de mercure sous forme de tube incurvé étroit. Négliger une augmentation insignifiante du volume du ballon lorsqu'il est chauffé et un changement mineur dans le volume lorsque le mercure est déplacé dans une manomètre étroite. Ainsi, le volume de gaz peut être considéré comme inchangé. Eau chauffée dans un récipient entourant le ballon, mesuré la température du gaz thermomètre T.et la pression correspondante r- sur le manomètre. Remplir avec un navire avec de la glace de fusion, la pression a été déterminée r à propos de et la température appropriée T. à propos de . Il a été trouvé que si à 0  avec pression r à propos de , puis lorsqu'il est chauffé par 1  avec l'incrément de pression sera dans  r à propos de . Les valeurs de la même valeur (plus précisément, presque la même chose) pour tous les gaz, à savoir 1/273  C -1. Perforez le coefficient de température de pression.

La Loi Charles vous permet de calculer la pression du gaz à n'importe quelle température, si sa pression est connue à une température de 0  C. Laissez la pression de cette masse du gaz à 0  CV p. o. et la pression du même gaz à des températures t.p.. La température varie par t.et changements de pression à  r à propos de t.puis pression régalement:

Annotation: Présentation traditionnelle du sujet, complétée par une démonstration sur un modèle informatique. Parmi les trois états globaux de la substance, un état gazeux est le plus simple. Dans les gaz de force agissant entre les molécules, les petites et sous certaines conditions, elles peuvent être négligées. Le gaz est appelé parfait , si un: Peut être négligé avec des dimensions de molécules, c'est-à-dire peut être considéré comme des molécules avec des points matériels; Il est possible de négliger l'interaction des molécules (l'énergie potentielle de l'interaction des molécules est beaucoup moins que leur énergie cinétique); Les coups de molécules les uns avec les autres et avec les murs du navire peuvent être considérés comme absolument élastiques. Les gaz réels sont proches de propriétés à l'idéal lorsque: Conditions proches des conditions normales (T \u003d 0 0 C, P \u003d 1,03 · 10 5 Pa); À des températures élevées. Les lois soumises au comportement des gaz idéal ont été ouvertes par expérimentalement depuis longtemps. Donc, la loi de Boyl - Mariotta a été installée au 17ème siècle. Donnons le libellé de ces lois. Law widy - Mariotta. Laisser le gaz dans des conditions lorsque sa température est supportée par constante (ces conditions sont appelées isothermique ). Pour cette masse de gaz, le produit de la pression sur le volume est la magnitude de la constante: Cette formule est appelée isotherme d'équation. Une dépendance graphique P de V pour différentes températures est illustrée sur la figure. Pression de la propriété de la propriété pour changer le volume est appelée compressibilité. Si le changement de volume se produit à T \u003d const, la compressibilité est caractérisée par coefficient de compressibilité isotherme qui est défini comme un changement relatif du volume provoquant une modification de pression par unité. Pour un gaz parfait, il est facile de calculer sa valeur. De l'équation isotherme, nous obtenons: Le signe moins indique qu'avec une augmentation du volume, la pression diminue. Ainsi, le coefficient isothermique de compressibilité du gaz idéal est égal à la valeur inverse de sa pression. Avec la croissance de la pression, il diminue, car Plus la pression est grande, moins les possibilités de gaz pour une compression supplémentaire. Droit gay - Loursak. Laisser le gaz dans des conditions lorsque sa pression est supportée (ces conditions sont appelées isobare ). Ils peuvent être effectués si vous placez du gaz dans un cylindre fermé par un piston en mouvement. Ensuite, la variation de la température du gaz conduira au mouvement du piston et changera le volume. La pression du gaz restera constante. Dans le même temps, pour cette masse du gaz, son volume sera proportionnel à la température: où v 0 est le volume à une température T \u003d 0 0 C, - coefficient d'expansion du volume des gaz. Il peut être représenté sous la forme similaire au coefficient de compressibilité: Une dépendance graphique V de T pour différentes pressions est illustrée sur la figure. Aller à la température de l'échelle de Celsius à des températures absolues, la loi de gay - Lussa peut être écrite sous la forme: LOI CHARLES. Si le gaz est dans des conditions lorsque son volume reste permanent ( isochorique Conditions), pour cette masse de gaz, la pression sera proportionnelle à la température: où p 0 est la pression à une température T \u003d 0 0 C, - coefficient de pression. Il montre une augmentation relative de la pression de gaz lorsqu'elle est chauffée de 1 0: La loi Charles peut également être écrite comme suit: Avogadro Law: Une mole de tout gaz idéal à la même température et la même pression prend le même volume. Dans des conditions normales (T \u003d 0 0 C, P \u003d 1.03 · 10 5 Pa), ce volume est M -3 / mol. Le nombre de particules contenues dans une mole de diverses substances, appelée. permanent avhicadro : Il est facile de calculer le nombre n 0 des particules dans 1 m 3 dans des conditions normales: Ce numéro est appelé nombre de cavaliers. L'acte de Dalton: La pression du mélange de gaz idéal est égale à la quantité de pressions partielles des gaz inclus, c'est-à-dire où - pression partielle - Des pressions qui auraient les composants du mélange si chacun d'entre eux occupait le volume égal au volume du mélange à la même température. KlaPairone - Equation Mendeleev. Des lois du gaz parfait, vous pouvez obtenir Équation de statut Liant T, P et V Gaz idéal dans l'état d'équilibre. Cette équation a d'abord été obtenue par le physicien français et un ingénieur B. KlaPairon et des scientifiques russes D.I. Mendeleev, alors porte leur nom. Laissez une certaine masse de gaz prend du volume V 1, a une pression P 1 et est à des températures T 1. La même masse de gaz dans un autre état se caractérise par des paramètres V 2, P 2, T 2 (voir la figure). Une transition de l'état 1 à l'état 2 est effectuée sous forme de deux procédés: isothermique (1 - 1 ") et isochorique (1" - 2). Pour ces processus, vous pouvez enregistrer les lois d'ébullition - Mariotta et Gay - Loursak: À l'exclusion des équations p 1, nous obtenons Étant donné que les États 1 et 2 ont été sélectionnés arbitrairement, la dernière équation peut être écrite comme suit: Cette équation est appelée Équation de klapairone Dans lequel B est constant, varié pour différents gaz de masse. MENDELEEV a combiné l'équation de Klapairone avec la loi d'Avogadro. Selon la loi Avogadro, 1 mole de tout gaz idéal avec le même P et T prend le même volume V m, de sorte que la valeur permanente sera la même pour tous les gaz. Cette constante commune pour tous les gaz est désignée par R et appelée constante du gaz universel. Puis Cette équation est l'égalisation de l'état du gaz idéal qui est également appelé nom klapairone - Équation Mendeleev . La valeur numérique de la constante de gaz universelle peut être déterminée en substituant les valeurs de P, T et V m à l'équation de Klapairone dans des conditions normales: L'équation de Klapairone - Mendeleev peut être enregistrée pour toute masse de gaz. Pour ce faire, nous rappelons que le volume de masse de gaz m est associé au volume d'une formule de prière V \u003d (m / m) v m, où m - masse molaire de Gaza. Ensuite, l'équation de Klapairone - Mendeleev pour la masse de gaz m sera considérée comme: où est le nombre de taupes. Souvent l'équation de l'état de gaz parfaite est enregistrée à travers boltzmanna permanent : Basé sur cela, l'équation d'état peut être représentée comme où est la concentration de molécules. À partir de la dernière équation, on peut voir que la pression du gaz idéal est directement proportionnelle à sa température et à sa concentration de molécules. Petite manifestation Lois du gaz parfait. Après avoir appuyé sur le bouton "Commençons" Vous verrez des commentaires menant à ce qui se passe sur l'écran (noir) et une description des actions de l'ordinateur après avoir appuyé sur vous. "Plus loin" (Marron). Lorsque l'ordinateur est "occupé" (c'est-à-dire que l'expérience est entrée) Ce bouton n'est pas actif. Allez à la trame suivante, seul un résultat complet obtenu dans l'expérience en cours. (Si votre perception ne coïncide pas avec les commentaires du maître, écrivez!) Vous pouvez vous assurer que les lois du gaz parfait sur l'existant

Dans les XVIIe - XIX siècles, des lois expérimentées de gaz idéal ont été formulées. Rappelez-leur brièvement. Isoproces de gaz parfait - processus dans lequel l'un des paramètres restent inchangés. 1. Processus ishorique . LOI CHARLES. V \u003d const. Processus isochorique appelé le processus qui coule à volume constant V.. Le comportement du gaz dans ce processus isochorique est obéissant loi Charles : Avec un volume constant et des valeurs inchangées de la masse du gaz et de sa masse molaire, le rapport de la pression de gaz à sa température absolue reste permanent: p / t \u003d const. Graphique du processus isochorique sur Pv-Diagramme est appelé izochora . Il est utile de connaître le graphique du processus isochorique sur Rt- JE. Vermont.-Diagramme (Fig. 1.6). Equation Isochora: Lorsque P 0 est la pression à 0 ° C, α est le coefficient de température de la pression de gaz égale à 1/273 de grade -1. Horaire d'une telle dépendance à Rt.Le piagram a la vue montrée à la figure 1.7. Figure. 1.7 2. Processus isobarique. Droit gay loursak.R \u003d const. Le processus isobarique est le processus qui coule à la pression constante . Comportement de gaz à un processus isobarique obéit gay loussa: À la pression constante et aux valeurs inchangées de masse et de gaz et sa masse molaire, le rapport du volume de gaz à sa température absolue reste permanent: V / t. \u003d const. Le graphique du processus isobarique sur Vermont.-Diagramme est appelé isobara . Il est utile de connaître les graphiques du processus isobarique sur Pv- JE. Rt.-Diagramme (Fig. 1.8). Figure. 1.8. Équation isobar: Où α \u003d 1/2 273 grad -1 - coefficient de température de l'expansion du volume. Horaire d'une telle dépendance à Vermont. Le diagramme a la vue illustrée à la figure 1.9. Figure. 1.9 3. Processus isothermique. Law widy - Mariotta. T. \u003d const. Isothermique Le processus s'appelle le processus qui coule à température permanente T. Le comportement du gaz parfait sous un processus isothermique est soumis à droit de Boyle - Mariotta: À une température constante et des valeurs inchangées de la masse de gaz et de sa masse molaire, le produit du volume de gaz sur sa pression reste permanent: Pv \u003d const. Le graphique du processus isothermique sur Pv-Diagramme est appelé isotherme . Il est utile de connaître les graphiques du processus isothermique sur Vermont.- JE. Rt.-Diagramme (Fig. 1.10). Figure. 1.10. Équation isothermaire: (1.4.5) 4. Processus adiabatique (isoentropy): Le processus adiabatique est un processus thermodynamique survenant sans échange de chaleur avec l'environnement. 5. Processus polytropique. Le processus dans lequel la capacité de chaleur gazeuse reste constante. Le processus polytropique est le cas général de tous les processus énumérés ci-dessus. 6. Loi d'Avogadro. Avec les mêmes pressions et des mêmes températures, dans des volumes égaux de divers gaz idéaux contiennent le même nombre de molécules. Dans une mole de diverses substances contient n a\u003d 6,02 · 10 23 molécules (numéro d'Avogadro). 7. La loi de Dalton. La pression du mélange de gaz idéal est égale à la quantité de pressions partielles des résidents G: (1.4.6) La pression partielle de PN est une pression qui aurait donné ce gaz s'il occupait tout le volume. Pour , Pression du mélange de gaz.

À très basses températures, lorsque le gaz s'approche de l'état de la liquéfaction, ainsi que dans le cas de gaz hautement comprimés, la loi Charles n'est pas applicable. La coïncidence des coefficients de i, incluse dans la loi de Charles et la loi de Gay-Loursak, pas par hasard. Étant donné que les gaz sont subordonnés à la loi de Boyle - Mariott à une température constante, même pour être égaux à l'autre.

Nous substituons la valeur du coefficient de température  dans la formule de dépendance de la température de la pression:

Ordre de grandeur ( 273+ t.) Il est possible de déterminer comment la valeur de la température comptée le long de la nouvelle échelle de température, dont l'unité est identique à celle de la balance Celsius, et pour zéro, la pose de point sur 273  sous le point adoptée pour une échelle zéro Celsius, c'est-à-dire de la glace points de fusion. Zéro de cette nouvelle échelle est appelée zéro absolu. Cette nouvelle échelle s'appelle une échelle thermodynamique de températures, où T. t.+273  .

Ensuite, à un volume constant, la loi de Challa est juste:

but du travail

Vérifiez la loi Charles

Tâches résolues

Détermination de la dépendance de la pression de gaz sur la température à un volume constant

Détermination de l'échelle de température absolue par extrapolation vers des températures basses

Technique de sécurité

ATTENTION: Le verre est utilisé en fonctionnement.

Être extrêmement précis lorsque vous travaillez avec un thermomètre à gaz; Navire de verre et tasse à mesurer.

Être extrêmement attentif lorsque vous travaillez avec de l'eau chaude.

Installation expérimentale

Instruments et accessoires

Thermomètre à gaz

Mobile Cassy Lab.

Thermocouple

Tuile chauffante électrique

Verre de mesure de verre

Navire de verre

Pompe à vide manuelle

Lorsque l'air pompage à la température ambiante avec une pompe manuelle, une pression sur l'air P0 +  sera créée, où r 0 - Pression externe. Une goutte de mercure met également une pression sur le pôle d'air:

Dans cette expérience, cette loi est confirmée à l'aide d'un thermomètre à gaz. Le thermomètre est placé dans de l'eau avec une température d'environ 90 ° C et ce système est gradué progressivement. Pompage de l'air du thermomètre à gaz à l'aide d'une pompe à vide faite à la main, maintenez un volume d'air constant lors du refroidissement.

Procédure pour effectuer des travaux

Ouvrez la prise de thermomètre à gaz, connectez une pompe à vide manuelle au thermomètre.

Tournez soigneusement le thermomètre comme indiqué à gauche à la Fig. 2 et pomper l'air de celui-ci en utilisant la pompe de sorte que la goutte de mercure soit au point A) (voir Fig. 2).

Après la goutte de mercure recueillie au point A), tournez le thermomètre avec un trou à l'étage et abaissez la poignée de l'air fanée) sur la pompe (voir fig. 2) Attention au mercure, il n'a pas été divisé en plusieurs gouttelettes.

Chauffer de l'eau dans un récipient en verre sur une tuile jusqu'à 90 ° C.

Versez de l'eau chaude dans un récipient en verre.

Placez un thermomètre à gaz dans le vaisseau, consolidez-le sur un trépied.

Placez le thermocouple dans de l'eau, ce système est graduellement refroidi. Pompez l'air du thermomètre à gaz à l'aide d'une nanos à vide manuelle, prenez en charge le volume constant de la colonne d'air pendant tout le processus de refroidissement.

Fixer une lecture de jauge de pression  ret température T..

Construire la dépendance de la pression totale du gaz p. 0 +p.+p. HG sur la température d'environ S.

Continuez l'horaire à l'intersection avec l'axe Abscissa. Déterminez la température d'intersection, expliquez les résultats obtenus.

Par angle d'inclinaison tangent, déterminez le coefficient de température.

Calculez la dépendance de la pression de la température à un volume constant par la loi craie et construisez un horaire. Comparer les dépendances théoriques et expérimentales.

introduction

L'état du gaz idéal est entièrement décrit par les valeurs mesurées: pression, température, volume. La relation entre ces trois valeurs est déterminée par la loi principale du gaz:

but du travail

Vérifiez la loi de Boyl Mariotta.

Tâches résolues

Mesure de la pression d'air dans la seringue lors du changement du volume considérant que la température du gaz est constante.

Installation expérimentale

Instruments et accessoires

Manomètre

Pompe à vide manuelle

Dans cette expérience, la loi de Boyl - Mariotta est confirmée par l'installation illustrée à la figure 1. Le volume d'air dans la seringue est déterminé comme suit:

lorsque la pression atmosphérique P 0, la pression mesurée à l'aide d'une jauge de pression.

Procédure pour effectuer des travaux

Installez le piston de seringue à 50 ml.

Placez serré sur l'extrémité libre du tuyau de connexion de la pompe à vide faite à la main sur la sortie de la seringue.

Après avoir intervenu le piston, augmentez le volume d'une étape de 5 ml, fixez le témoignage de la machine à l'échelle noire.

Pour déterminer la pression sous le piston, il est nécessaire de soustraire le témoignage du monomètre exprimé à Pascal de la pression atmosphérique. La pression atmosphérique est d'environ 1 bar, ce qui correspond à 100 000 Pa.

Pour le traitement des résultats de la mesure, la disponibilité de l'air dans le tuyau de connexion doit être prise en compte. Pour ce faire, mesurer calculer le volume du tuyau de connexion, mesurant la longueur du tuyau avec une roulette et le diamètre de l'étrier de tuyau, étant donné que l'épaisseur de la paroi est de 1,5 mm.

Construire un graphique de la dépendance mesurée de l'air de la pression.

Calculez la dépendance du volume de la pression à une température constante en fonction de la loi de la chaudière de Mariott et de construire un horaire.

Comparer les dépendances théoriques et expérimentales.

2133. Dépendance de la pression de gaz sur la température à un volume constant (loi Charles)

introduction

Considérez la dépendance de la pression de gaz sur la température sous l'état du volume constant d'une certaine masse du gaz. Ces études ont été publiées pour la première fois en 1787 par Jacques Alexander Cesar Chalf (1746-1823). Le gaz a été chauffé dans un grand ballon relié à une jauge de pression de mercure sous forme de tube incurvé étroit. Négliger une augmentation insignifiante du volume du ballon lorsqu'il est chauffé et un changement mineur dans le volume lorsque le mercure est déplacé dans une manomètre étroite. Ainsi, le volume de gaz peut être considéré comme inchangé. Eau chauffée dans un récipient entourant le ballon, mesuré la température du gaz thermomètre T.et la pression correspondante r- sur le manomètre. Remplir avec un navire avec de la glace de fusion, la pression a été déterminée r à propos de et la température appropriée T. à propos de . Il a été trouvé que si à 0  avec pression r à propos de , puis lorsqu'il est chauffé par 1  avec l'incrément de pression sera dans  r à propos de . Les valeurs de la même valeur (plus précisément, presque la même chose) pour tous les gaz, à savoir 1/273  C -1. Perforez le coefficient de température de pression.

La Loi Charles vous permet de calculer la pression du gaz à n'importe quelle température, si sa pression est connue à une température de 0  C. Laissez la pression de cette masse du gaz à 0  CV p. o. et la pression du même gaz à des températures t.p.. La température varie par t.et changements de pression à  r à propos de t.puis pression régalement:

À très basses températures, lorsque le gaz s'approche de l'état de la liquéfaction, ainsi que dans le cas de gaz hautement comprimés, la loi Charles n'est pas applicable. La coïncidence des coefficients de i, incluse dans la loi de Charles et la loi de Gay-Loursak, pas par hasard. Étant donné que les gaz sont subordonnés à la loi de Boyle - Mariott à une température constante, même pour être égaux à l'autre.

Nous substituons la valeur du coefficient de température  dans la formule de dépendance de la température de la pression:

Ordre de grandeur ( 273+ t.) Il est possible de déterminer comment la valeur de la température comptée le long de la nouvelle échelle de température, dont l'unité est identique à celle de la balance Celsius, et pour zéro, la pose de point sur 273  sous le point adoptée pour une échelle zéro Celsius, c'est-à-dire de la glace points de fusion. Zéro de cette nouvelle échelle est appelée zéro absolu. Cette nouvelle échelle s'appelle une échelle thermodynamique de températures, où T. t.+273  .

Ensuite, à un volume constant, la loi de Challa est juste:

but du travail

Vérifiez la loi Charles

Tâches résolues

Détermination de la dépendance de la pression de gaz sur la température à un volume constant

Détermination de l'échelle de température absolue par extrapolation vers des températures basses

Technique de sécurité

ATTENTION: Le verre est utilisé en fonctionnement.

Être extrêmement précis lorsque vous travaillez avec un thermomètre à gaz; Navire de verre et tasse à mesurer.

Être extrêmement attentif lorsque vous travaillez avec de l'eau chaude.

Installation expérimentale

Instruments et accessoires

Thermomètre à gaz

Mobile Cassy Lab.

Thermocouple

Tuile chauffante électrique

Verre de mesure de verre

Navire de verre

Pompe à vide manuelle

Lorsque l'air pompage à la température ambiante avec une pompe manuelle, une pression sur l'air P0 +  sera créée, où r 0 - Pression externe. Une goutte de mercure met également une pression sur le pôle d'air:

Dans cette expérience, cette loi est confirmée à l'aide d'un thermomètre à gaz. Le thermomètre est placé dans de l'eau avec une température d'environ 90 ° C et ce système est gradué progressivement. Pompage de l'air du thermomètre à gaz à l'aide d'une pompe à vide faite à la main, maintenez un volume d'air constant lors du refroidissement.

Procédure pour effectuer des travaux

Ouvrez la prise de thermomètre à gaz, connectez une pompe à vide manuelle au thermomètre.

Tournez soigneusement le thermomètre comme indiqué à gauche à la Fig. 2 et pomper l'air de celui-ci en utilisant la pompe de sorte que la goutte de mercure soit au point A) (voir Fig. 2).

Après la goutte de mercure recueillie au point A), tournez le thermomètre avec un trou à l'étage et abaissez la poignée de l'air fanée) sur la pompe (voir fig. 2) Attention au mercure, il n'a pas été divisé en plusieurs gouttelettes.

Chauffer de l'eau dans un récipient en verre sur une tuile jusqu'à 90 ° C.

Versez de l'eau chaude dans un récipient en verre.

Placez un thermomètre à gaz dans le vaisseau, consolidez-le sur un trépied.

Placez le thermocouple dans de l'eau, ce système est graduellement refroidi. Pompez l'air du thermomètre à gaz à l'aide d'une nanos à vide manuelle, prenez en charge le volume constant de la colonne d'air pendant tout le processus de refroidissement.

Fixer une lecture de jauge de pression  ret température T..

Construire la dépendance de la pression totale du gaz p. 0 +p.+p. HG sur la température d'environ S.

Continuez l'horaire à l'intersection avec l'axe Abscissa. Déterminez la température d'intersection, expliquez les résultats obtenus.

Par angle d'inclinaison tangent, déterminez le coefficient de température.

Calculez la dépendance de la pression de la température à un volume constant par la loi craie et construisez un horaire. Comparer les dépendances théoriques et expérimentales.

 

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