La legge isoterma dei gas: esperimento

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Esperimento sulla legge isoterma dei gas, nota come legge di Boyle: relazione di scienze (2 pagine formato pdf)

LEGGE ISOTERMA DEI GAS

La legge isoterma dei gas ( legge di Boyle ). Materiali occorrenti: Apparecchio per la legge di Boyle - Mercurio ( ca.

1 kg ) - Barometro.
Richiami teorici: Nel 1662 con i suoi esperimenti Robert Boyle determinò che " per ogni quantità di gas, a temperatura costante, il prodotto dei valori della pressione e del volume è una costante ( p × v = k ) ".
In base a questa legge, ogni variazione della pressione provoca una variazione del volume, e viceversa.
Esecuzione dell'esperienza:  Si dispone sul banco l'apparecchio e si regolano i due tubi in plexiglas alla stessa altezza, il più in basso possibile; si apre il rubinetto posto nel tubo di sinistra. Con l'aiuto di un imbutino si versa il mercurio nel tubo di destra fino a che i livelli nei due tubi siano visibili.
Agendo sui cursori dei due tubi si portano detti livelli a corrispondere allo zero della scala centrale; si chiude la valvola del tubo di sinistra in modo da imprigionare
un volume d'aria, che potrà essere misurato ( v = pr2 × h ). 

Leggi di Boyle e Gay Lussac: la trasformazione dei gas

LEGGE DI BOYLE ESPERIMENTO

Si rileva la pressione atmosferica in mm di Hg utilizzando un barometro e si annota tale valore
considerandolo costante per tutta la durata dell'esperienza. Si trascrive il valore in ml. del volume del cilindro d'aria sulla tabella di lavoro come prima lettura, facendo corrispondere ad esso il dislivello corrispondente tra i due menischi di mercurio che è, come detto, = 0.
La pressione che insiste sulla massa d'aria imprigionata è, pertanto, solo quella atmosferica.
Si procede alle letture successive, almeno 5 o 6, alzando a diversi livelli il tubo di destra e registrando, ogni volta, il dislivello tra i due menischi, in mm, che dovrà essere sommato alla pressione atmosferica, e il volume dell'aria imprigionata.

La legge isobara dei gas: spiegazione

LEGGE DI BOYLE ESERCIZI

Al termine delle letture sarà possibile verificare che i prodotti p × v, nei limiti dell'errore sperimentale, sono costanti.
In matematica due grandezze x e y si dicono inversamente proporzionali quando il loro prodotto è una costante ( x×y = k ).
L'equazione y=k/x rappresenta una iperbole equilatera.
Per quanto sopra espresso, sarà, ad esempio, possibile riportare in un piano cartesiano i valori di volume nel ramo delle ascisse e quelli di pressione nelle ordinate, tracciando il grafico risultante che sarà, appunto, un ramo di iperbole equilatera.