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Gruppo IVB n°4

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Gruppo n°4

 


 

 

La Legge di Charles

 

 

L'obiettivo dell'esperienza è quello di sperimentare tale legge, la quale afferma che: a pressione (p) costante, il volume (V) di un gas ideale aumenta linearmente con la temperatura assoluta (T), ne possiamo dedurre quindi una proporzionalità diretta.

La legge matematica è: p/T = K(costante); dove la temperatura (T) è espressa in kelvin (K)

 

 

Membri del gruppo

 

 

 

Materiale occorrente

 

 

 Il materiale occorrente per poter portare a termine l’esperienza è costituito da: due sensori "on-line", di pressione tarato in kPa e di temperatura tarato in °C (collegati tramite porta USB al PC) (fig.1); una camera d’espansione (alla cui estremità è inserito un tubicino in gomma con un innesto a baionetta) (fig.2); un becker (fig.3); un fornello (fig.4) e il software di elaborazione dati (Data Studio) del PC.   

                                   

 

                                                   1.    2.    3.    4.    

 

                                                                                             

 

 

Descrizione dell'esperienza

 

 

Per prima cosa bisogna preparare la camera di espansione, utilizzando come gas l’aria a temperatura ambiente che è introdotta al suo interno da un tubicino in gomma che termina con un innesto a baionetta. Quest'ultimo è agganciato al sensore di pressione, tarato in kPa, che, a sua volta è collegato direttamente ad una delle porte USB del PC. La camera d’espansione viene immersa in un becker, riempito con acqua a temperatura ambiente e nel quale è stato inserito il sensore di temperatura, anch'esso collegato al PC tramite porta USB. Le misurazioni vengono effettuate dal software "Data Studio" precedentemente configurato, noi abbiamo impostato come unità di misura la pressione (in kPa), la temperatura (in °C); e bisogna preparare il grafico dove vengono visualizzati i dati e mettere la pressione in funzione della temperatura. Successivamente bisogna tarare il software in modo che effettui le misurazioni ogni 30s. Infine si posiziona il becker con la camera di espansione e il sensore di temperatura sul fornello e si può dare il via alle rilevazioni fino a una temperatura di circa 45/50°C.

 

 

Tabelle e Grafici

 

GRAFICO MISURAZIONI (p/T)

 

 

 

 

TABELLA

 

 

 

 

 

Conclusioni

 

 

La legge di Charles risulta verificata in quanto la retta di interpolazione interseca l'asse delle ascisse nel punto -273 °C, mostrando così la proporzionalità diretta tra pressione e temperatura.

 

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