Verifica della Legge di Boyle: esperimento

LEGGE DI BOYLE ESPERIMENTO

Verifica della Legge di Boyle.

Studiare la relazione che intercorre tra pressione e volume di un gas, costruire i diagrammi isotermi, con verifica della legge di Boyle. RICHIAMI TEORICI
Nel 1662 Robert Boyle dimostrò che mantenendo costante la temperatura il volume di una data massa di gas è inversamente proporzionale alla pressione esercitata su di esso, il prodotto dei valori della pressione e del volume è una costante. In base a questa legge, ogni variazione della pressione provoca una variazione del volume, e viceversa.
p ∙ v = k
MATERIALI
Siringa con scala graduata del volume di 60ml con sensibilità di “1 ml “, fissata su un supporto di ferro, con tappo di plastica da porre all’apice inferiore, per non farne fuoriuscire il gas, dieci piastre di vario peso.

La legge isoterma dei gas: esperimento

LEGGE DI BOYLE ESPERIMENTO SIRINGA

PROCEDIMENTO
Si fissa l’ago alla siringa e si riempie con il gas fino a 60ml, si chiude infilando l’ago delicatamente dentro un tappo di gomma e si fissa la siringa in una posizione verticale all’apposito sostegno con l’ago rivolto verso il basso.

L’apice inferiore dello stantuffo indica il valore di partenza del volume del gas contenuta nella siringa, il quale rappresenta il volume del gas alla pressione atmosferica. All’estremità superiore dallo stantuffo della siringa si pone il piattello con l’asta facendolo passare attraverso l’anello fissato al sostegno. Lo stantuffo per effetto della forza applicata scende fino al raggiungimento della posizione di equilibrio, l’indice posto sul lato della siringa indica il valore del volume (V1) al nuovo equilibrio. Si procede ad altre misurazioni applicando di volta in volta una piastra in più, usando lo stesso metodo ritogliendo uno ad uno i piattelli (V2). Si riportano così tutti i valori nella tabella. Con i quali si costruisce un grafico riportando in ordinate il volume della siringa ed in ascissa la corrispondente pressione esercitata.

Verifica della legge di Boyle: relazione

LEGGE DI BOYLE RELAZIONE CHIMICA

CALCOLI MATEMATICI
Al termine dell’esperienza si può completare la tabella dei dati riportando accanto a ciascun volume il valore della pressione corrispondente ricavandola dalla formula:...è il fattore di conversione da atm a Kg/cm² (r = 1,5).
Avendo a disposizione tutti i dati si possono costruire i diagrammi isotermi.

OSSERVAZIONI
Osservando il grafico si nota come si verifica esattamente la legge di Boyle, nonostante l’esperimento non sia stato effettuato in condizioni ideali. Una della cause che ci fa capire la mancanza dell’idealità è l’attrito tra pistone e pareti, che si nota osservando i dati. In effetti i dati di diminuzione di peso (piattelli) non risultano uguali a quelli corrispondenti all’aggiunta dei piattelli. L’effetto dell’attrito rallenta il pistone.