Az ideális gáz törvénye: nyomás, térfogat és hőmérséklet

1 · Jóslás

Rögzített mennyiségű gáz van lezárva egy merev tartályban. Ha felmelegíted, mi történik a nyomásával?

• A nyomás csökken, ahogy a hőmérséklet emelkedik.
• A nyomás a hőmérséklettel arányosan nő.
• A nyomás nem függ a hőmérséklettől.

2 · Előkészítés

1. Nyisd meg az ideal-gas-sandbox előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. 1 mól argon tölti ki a 0.0249 m³ rögzített térfogatot.
2. Engedélyezd a nyomás-kijelzőt a kamrán.
3. Állítsd be a gáz hőmérsékletét minden mérésnél, és rögzítsd a nyomást.

3 · Adatgyűjtés

Ábrázold a P nyomást (y-tengely) a T hőmérséklettel (x-tengely) szemben a három mérésedhez. Egyenes-e a vonal az origón át?

4 · Elemzés

1. Egy mérésnél számítsd ki a P = nRT/V-t n = 1 mól, R = 8.314 J/(mol·K), V = 0.0249 m³ használatával. Hasonlítsd a táblázathoz.
2. Magyarázd meg, miért közvetlenül arányos a nyomás és az abszolút hőmérséklet rögzített térfogaton és gázmennyiségen.

5 · Kiterjesztés

1. Az ideálisgáz-törvény kelvinben követeli meg a hőmérsékletet, nem Celsius-fokban. Magyarázd meg, miért rontaná el a talált közvetlen arányosságot a Celsius használata (amely negatív és nulla értékeket is megenged).
2. A belsőenergia-oszlopod is nő a hőmérséklettel rögzített térfogaton. Magyarázd meg az U = (f/2)nRT-vel, miért növeli együtt a gáz nyomását és belső energiáját a rögzített mennyiségű gáz felmelegítése állandó térfogaton.

A fizika a kísérlet mögött

← Vissza a kísérlethez

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap