Boyle-Mariottes lov: forsøg med tryk og volumen

Vi så på Boyle-Mariottes lov og prøvede det med egne midler.

Formålet med øvelsen er at bestemme og eftervise sammenhængen mellem volumen og tryk for en gas, i dette tilfælde luftens tryk.

Teori:

Boyle-Mariottes lov foreskriver at produktet af tryk og volumen er konstant for en idealgas, forudsat af temperatur og stofmængde er konstant.

PV=k

P= Tryk i Pa

V= Volumen i m3

k= Konstant i m3 ? Pa

Grunden til at vi kan bruge Boyle-Mariottes lov er at temperaturen i lokalet hvor forsøget udføres er den samme.

Materialer:

Injektionssprøjte uden kanyle

Badevægt

Fremgangsmåde:

Først samlede vi de materialer vi skulle bruge

Vi pressede kanylen ned i badevægten og dokumenterede vores resultater

Derefter lavede vi beregningerne som kan ses i resultater

Resultater:

tryk=18,9kg

V=63,5ml-15ml=48,5ml?0,0000000485m3

Asprøjte=r2*?=12mm*?=3,14mm2?0,00000314m2

P=FA=m*gA=18,9kg*9,82Nkg0,00000314m2=59107643,31Pa

P*V=k

59107643,31Pa*0,0000000485m3=2,867Pa*m3

PV=n*R*T

R=8,31Pa*m3mol*K

T=293K

n=mM

m=?*V

?luft=MR*PT=0,029kgmol*59107643,31Pa8,31Pa*m3mol*K*293K=704kgm3

m=704kgm3*0,0000000485m3=0,000034144kg

n=0,000034144kg0,029kgmol=0,01177379mol

n*R*T=0,01177379mol*8,31Pa*m3mol*K*293K=2,867Pa*m3

Diskussion:

Der er en fejlkilde i dette forsøg, hvor overgangen mellem sprøjten og badevægten kan være utæt hvor luften inde i injektionssprøjten siver ud. Dette gør at der slipper luft ud, derfor gør forsøget utroværdigt.

Konklusion:

Sammenhængen mellem trykket og volumen i vores forsøg passer med teorien i Boyle-Mariottes lov.