Med dette forsøg vil vi finde sammenhængen mellem trykket p og temperaturen t for en indespærret luftmængde, når rumfanget holdes konstant, altså vil vi eftervise Charles’ lov.
Teori
Tryk
Betegnes med et lille p
Måles i pascal/hektopascal.
Defineres: kraft pr. areal:
Kraft/areal =tryk
Charles’ lov siger at trykket skal være lig
med temperaturen gange en konstant:
p = t * k, for t målt i Kelvingrader
Når p = 0, må t være i sit absolutte nulpunkt,
fordi når der ikke er noget tryk, vil alle molekyler jo være stille og temperaturen vil derfor også være på sit absolutte nulpunkt.
For en indespærret luftmængde, med konstant rumfang, er trykket og temperaturen proportionale.
Materialer
Elkedel med vand
Termometer
Kolbe
Prop til kolben
Trykmåler
(dataindsamleren)
Studiedata (computer)
Opstilling af forsøget
Se øvelsesvejledningen.
Forsøgsbeskrivelse
Vi fylder elkedel 2/3 op med vand, kolben med luft sættes ned i vandet, så den er dækket bedst muligt. Herefter stikker vi også et termometer ned i vandet i elkedlen, så vi kan måle temperaturen i vandet. Vi kan ikke måle temperaturen inde i kolben, derfor måler vi temperaturen af vandet, og regner med at det er den samme. Nu starter vi computeren op i programmet ”studiedata”. Vi trykker selv på optag, når vi gerne vil have at maskinen skal gemme dataet. Dette gør vi når temperaturen er steget ca. 10 C, vi slukker for elkedlen og røre lidt i vandet, så varmen fra vandet også går ind i luften i glasset, og derefter foretager vi flere målinger. Dette gør vi ind til vi når op lige omkring kogepunktet (100 C).
Det er gratis at oprette en konto