La legge di boyle

De Candido Enrico Classe IB s TITOLO : Legge di Boyle P*V = K OBIETTIVO: 1)Studiare la relazione che intercorre tra pressione e volume di un gas a temperatura costante. 2)verificare la presenza di pressione nell'aria:(pressione atmosferica) MATERIALE OCCORRENTE: Siringa con scala graduata, della sensibilità di “1 ml “, fissata su un supporto di ferro, con tappo di plastica posto all'apice inferiore della stessa, per non farne fuoriuscire l'aria . Cinque piastre, di materiale e peso incognito, con incavo a forma di cerchio ( per meglio posizionarle sull'apice superiore dello stantuffo ) PROCEDIMENTO: In laboratorio sono stati costituiti dei gruppi di lavoro, ciascuno dei quali ha effettuato una serie di misurazioni con opportuna attrezzatura per verificare la legge di Boyle. La siringa, contenente aria, non soggetta ad alcuna sollecitazione, assume una posizione di riposo che è determinata dall'equilibrio fra la pressione atmosferica esterna e la pressione all'interno della siringa. L'apice inferiore dello stantuffo, indica il valore di partenza del volume di aria contenuta nella siringa, che indichiamo con (V0) ed è fissato a 50 ml. All'estremità superiore dallo stantuffo della siringa si pone una delle piastre di peso ignoto. 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 al nuovo equilibrio che chiamiamo (V). Compiendo quest'azione bisogna far attenzione che la sede della piastra, vada a coincidere con l'estremità superiore dello stantuffo. Un ulteriore precauzione da prendere è quella di stare attenti che la siringa, non si inclini per il peso a cui è sottoposta. Si calcola, a questo punto, di quanto si è abbassato lo stantuffo e questa misura (V0-V) si riporta su una tabella in corrispondenza alla piastra che l'ha provocata. Si toglie il peso applicato, e si verifica che lo stantuffo, torni al valore (V0) .Con la procedura operativa standard, sopra descritta, si procede ad altre misurazioni applicando di volta in volta una piastra in più. Si riportano così tutti i valori nella tabella 1 come sopra menzionato. TABELLA 1 N° piastre Volume ( ml ) V (V medio) V-1 Peso Tot. P.Tot.*V 1 2 3 4 5 6 7 ( ml ) ( ml-1 ) Piastre Piastre* V 0 50 50 50 50 50 50 50 V0 = 50 2.0*10-2 3.5 175 1 40 40 41 40 40 41 40 V1 = 40 2.5*10-2 4.5 180 2 33 33 33 33 33 34 34 V2 = 33 3.0*10-2 5.5 182 3 28 28 28 28 27 28 29 V3 = 28 3.5*10-2 6.5 182 4 24 24 24 24 23 25 25 V4 = 24 4.2*10-2 7.5 180 5 22 21 22 21 19 22 23 V5 = 21 4.7*10-2 8.5 179 * Non si è lavorato nel S.I. (Sistema Internazionale) ? 1078 V. medio 179 CALCOLI MATEMATICI: Si può poi calcolare l'errore assoluto (*S), quello relativo (E.rel), quello percentuale e l'intervallo di confidenza con i seguenti calcoli matematici: (p) = piastre tot. *S : X.max-X.min = 182-175 = 3.5 (p) 2 2 E.rel: *S = 3.5(p) = 0,02 E.perc. = 0.02 x 100 = 2% V.medio 179(p) Intervallo di confidenza della