ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΤΩΝ ΝΟΜΩΝ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΣΕ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ



Σχετικά έγγραφα
ΑΠΟ ΤΟ «ΠΑΥΕ ΝΑ ΡΩΤΑΣ*» ΣΤΟ «ΠΑΜΕ ΝΑ ΚΑΝΟΥΜΕ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ»: ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΤΩΝ ΝΟΜΩΝ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΣΕ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΑΠΟ ΤΟ «ΠΑΥΕ ΝΑ ΡΩΤΑΣ 1» ΣΤΟ «ΠΑΜΕ ΝΑ ΚΑΝΟΥΜΕ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ»: ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΤΩΝ ΝΟΜΩΝ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΣΕ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ

ΣΥΣΚΕΥΗ ΝΟΜΟΥ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

ΟΙ ΝΟΜΟΙ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ( ΕΠΑΛΗΘΕΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ )

Εργαστηριακή άσκηση 1: ΕΠΑΛΗΘΕΥΣΗ ΤΩΝ ΝΟΜΩΝ ΤΩΝ Ι ΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

ΕΚΦΕ Μαγνησίας, Θεοδώρα Γουρλά, Σεπτέμβρης /5 ΣΥΣΚΕΥΗ ΝΟΜΟΥ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

ΝΙΚΟΠΟΥΛΟΣ ΘΩΜΑΣ (ΧΗΜΙΚΟΣ) Γ.ΕΛ. Σ.Σ. ΜΟΥΡΙΩΝ ΜΙΚΡΟΠΟΥΛΟΥ ΧΡΙΣΤΙΝΑ (ΦΥΣΙΚΟΣ) Γ.ΕΛ. Σ.Σ. ΜΟΥΡΙΩΝ

ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ-ΝΟΜΟΙ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΝΟΜΟ ΤΟΥ BOYLE

ΑΣΚΗΣΗ: ΕΠΑΛΗΘΕΥΣΗ ΤΩΝ ΝΟΜΩΝ ΤΩΝ Ι ΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ Με τη χρήση της συσκευής GLA01

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΝΟΜΩΝ Ι ΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ 1. ΣΤΟΧΟΙ

2. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ

Σ.Ε.Π. (Σύνθετο Εργαστηριακό Περιβάλλον)

Εργαστηριακό Κέντρο Φυσικών Επιστηµών Αγίων Αναργύρων Υπεύθυνος: Ευάγγελος Κουντούρης, Φυσικός. Εργαστηριακές Ασκήσεις Φυσικής

2 ο ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2011/12 ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΕΠΑΛΗΘΕΥΣΗ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΤΟΥ BOYLE

Περιεχόµενα 1. Εισαγωγή Νόµος του Boyle Πειραµατική ιάταξη ιαδικασία Πειράµατος Μετρήσεις Συµπεράσµατα...8 2

ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΟΥ γ = C p / C v ΤΟΥ ΑΕΡΑ

ΕΓΧΕΙΡΙ ΙΟ Ο ΗΓΙΩΝ ΧΡΗΣΕΩΣ

Α και Β ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

Επαλήθευση Νόµων Ιδανικού Αερίου

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

Νομός του Boyle (ισόθερμη μεταβολή)

gr/ Μιχαήλ Μιχαήλ, Φυσικός Torr (=1 mmhg)

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ MULTILOG

ΒΑΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΥΓΧΡΟΝΙΚΗΣ ΛΗΨΗΣ ΚΑΙ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗΣ (MBL) DBLAB 3.2 ΤΗΣ FOURIER.

- 31 Ερωτήσεις Αξιολόγησης για ΤΕΣΤ Θεωρίας.

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ Α. και d B οι πυκνότητα του αερίου στις καταστάσεις Α και Β αντίστοιχα, τότε

Επίδραση της συγκέντρωσης στην ταχύτητα αντίδρασης Μg + 2HCl

ΜΕΛΕΤΗ ΑΛΚΟΟΛΙΚΗΣ ΖΥΜΩΣΗΣ

ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 2009 Πειράματα Φυσικής Μετρήσεις μήκους, μάζας, δύναμης, χρόνου, πυκνότητας Ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση

ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ ΝΟΜΟΙ ΑΕΡΙΩΝ

ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΕΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΘΕΩΡΙΑ

Ισόχωρη και Ισοβαρής Μεταβολή Μια πρόταση για Συνθετική Δημιουργική Εργασία

Επεξεργαςία πειραματικών δεδομζνων

ΤΠΕ και εργαστηριακή διδασκαλία. Δυο διδακτικές προσεγγίσεις για τη διδασκαλία των νόμων των αερίων.

ΜΑΝΩΛΗ ΡΙΤΣΑ ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Τράπεζα θεμάτων. Β Θέμα ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΕΡΙΩΝ

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ. Τάξη και τμήμα: Ημερομηνία: Όνομα μαθητή: Πειραματική δραστηριότητα Α

Ογκομέτρηση Οξικού οξέως με τη χρήση του MultiLog

ΤΡΙΒΗ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ ΣΕ ΚΕΚΛΙΜΕΝΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ( ΜΕ ΤΗΝ ΚΛΑΣΣΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟ Ή ΤΟ MULTILOG )

Νόμος του Boyle. Χριστίνα Μαλανδράκη. Ημερομηνία:17/12/2012 Τμήμα : Β3,Β2α. Ο νόμος του Βoyle γενικά.

Φ Ρ Ο Ν Τ Ι Σ Τ Η Ρ Ι Α ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΕΠΑ.Λ

P 1 V 1 = σταθ. P 2 V 2 = σταθ.

Θεωρία και Μεθοδολογία

ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ. (Η έκδοση που χρησιμοποιήθηκε είναι η )

Απλή αρμονική ταλάντωση με χρήση Multilog

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Β Λ. Α1. Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα παριστάνει γραφικά το νόμο της ισόχωρης μεταβολής; α. β. γ. δ.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΕΞΟΥΔΕΤΕΡΩΣΗΣ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΥΓΧΡΟΝΙΚΗΣ ΛΗΨΗΣ ΚΑΙ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗΣ MultiLog

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 04/01/2014

Το παρακάτω διάγραμμα παριστάνει την απομάκρυνση y ενός σημείου Μ (x Μ =1,2 m) του μέσου σε συνάρτηση με το χρόνο.

Ζήτημα 1 0. Επώνυμο... Όνομα... Αγρίνιο 1/3/2015. Επιλέξτε τη σωστή απάντηση

ΦΥΛΛΟ ΑΠΑΝΤΗΣΗΣ 3 ης ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΟΜΑΔΑ: ΤΟΠΙΚΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΕΚΦΕ Αιγίου ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΟΚΙΜΑΣΙΑ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ. Σάββατο 29 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2014

διαιρούμε με το εμβαδό Α 2 του εμβόλου (1)

. ΠΡΩΤΟΣ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ-ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΑΝΩΛΗ ΡΙΤΣΑ ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Τράπεζα θεμάτων. Β Θέμα ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

Προσδιορισμός της άγνωστης συγκέντρωσης διαλύματος NaOH με τη βοήθεια προχοΐδας και οξέος γνωστής συγκέντρωσης (οξυμετρία)

ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ ΣΕ «ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ»

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. o o o f f 3 o o o f 3 f o o o o o f 3 f 2 f 2 f H = H ( HCl ) H ( NH ) 2A + B Γ + 3

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ. Κινητική Θεωρία Αερίων. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Δ Σύντομη παρουσίαση του DATA STUDIO

Παρουσίαση Εννοιών στη Φυσική της Β Λυκείου. Κεφάλαιο Πρώτο Ενότητα: Νόμοι των αερίων

ΕΚΦΕ ΣΥΡΟΥ - Τοπικός διαγωνισμός για Euso Σάββατο 17/12/2016

Φυσική κατεύθυνσης Γ Λυκείου. MultiLog Pro

Πειραματικός υπολογισμός της ειδικής θερμότητας του νερού. Σκοπός και κεντρική ιδέα της άσκησης

12. Ογκομετρικοί κύλινδροι των 10 και 50mL g ΜnO Σπάτουλα ή ένα μικρό κουτάλι. 8. Απιονισμένο νερό. 18. Πουάρ

Α. ΝΟΜΟΙ ΑΕΡΙΩΝ. 1. Β1.3 Να αντιστοιχίσετε τις µεταβολές της αριστερής στήλης σε σχέσεις τις δεξιάς στήλης. 1) Ισόθερµη µεταβολή α)

Πειράµατα Βιολογίας µε το MultiLog

ΘΕΡΜΙΚΗ ΘΑΝΑΤΩΣΗ ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β' ΛΥΚΕΙΟΥ

Υπολογισμός θερμότητας αντίδρασης

Σχήµα I-1: Συνδυασµένο ηλεκτρόδιο

Αέρια. Ασκήσεις ιαγράµµατα στις µεταβολές αερίων Μεταβολές αερίων. 1.3.Νόµοι αερίων. 1

Ι < Ι. Οπότε ο λαμπτήρας θα φωτοβολεί περισσότερο. Ο λαμπτήρα λειτουργεί κανονικά. συνεπώς το ρεύμα που τον διαρρέει είναι 1 Α.

Α. Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΣΧΕΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ. Ενότητα : ΝΟΜΟΙ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ: ΙΣΟΘΕΡΜΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΝΟΜΟΣ BOYLE ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ

Α. Το νερό στα δύο δοχεία θα φτάσει στους 60 o C: στον ίδιο χρόνο... σε διαφορετικό χρόνο...

ΕΚΦΕ ΧΑΝΙΩΝ ΧΡΗΣΗ MULTILOG

Σκουπιδομαζέματα-επιστημοσκορπίσματα

ΟΓΚΟΜΕΤΡΗΣΗ ΟΞΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ ΜΕ ΝaOH ΑΝΤΙΠΑΡΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΚΛΑΣΙΚΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΟΓΚΟΜΕΤΡΗΣΗ

ΘΕΜΑΤΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΚAMΠΥΛΟΓΡΑΜΜΕΣ ΚΙΝΗΣΕΙΣ-ΟΡΜΗ-ΝΟΜΟΙ ΑΕΡΙΩΝ 5/1/2015

Χημική Κινητική Πειράματα με perhydrol. Παντελής Μπαζάνος Χημικός - Εκπαιδευτικός. Παντελής Μπαζάνος: Χημική κινητική Πειράματα με perhydrol


β) διπλασιάζεται. γ) υποδιπλασιάζεται. δ) υποτετραπλασιάζεται. Μονάδες 4

ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΑΕΡΙΩΝ. 1. Δώστε τον ορισμό τον τύπο και το διάγραμμα σε άξονες P v της ισόθερμης μεταβολής. σελ. 10. και

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Β Λ (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 12/02/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. 2NH + 3Cl N + 6HCl. 3 (g) 2 (g) 2 (g) (g) 2A + B Γ + 3. (g) (g) (g) (g) ποια από τις παρακάτω εκφράσεις είναι λανθασµένη;

: Μιγαδικοί Συναρτήσεις έως και αντίστροφη συνάρτηση. 1. Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα παριστάνει γραφικά το νόμο του Gay-Lussac;

Πειραματική μελέτη της φωτοσύνθεσης σε υδατικό διάλυμα NaHCO 3

ΟΓΚΟΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΞΥ ΙΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΥΓΧΡΟΝΙΚΗΣ ΛΗΨΗΣ ΚΑΙ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗΣ (Σ.Σ.Λ.Α) DB Lab Fourier/Multilog

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 04/01/2014

Επανάληψη των Κεφαλαίων 1 και 2 Φυσικής Γ Έσπερινού Κατεύθυνσης

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. 2NH + 3Cl N + 6HCl. 3 (g) 2 (g) 2 (g) (g) 2A + B Γ + 3. (g) (g) (g) (g) ποια από τις παρακάτω εκφράσεις είναι λανθασµένη;

Ελληνογαλλική Σχολή «Καλαμαρί» Σύνθετο Εργαστηριακό Περιβάλλον Εργαστήριο Θερμοδυναμικής Εργαστηριακές Ασκήσεις. Επίθετο...

P A V A = P B V B, Nόμος Boyle

8. Μελέτη ρυθμιστικών διαλυμάτων

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ II

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2012 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος B Λυκείου

Η διδασκαλία στο εργαστήριο. Kώστας Χαρίτος - ΔιΧηΝΕΤ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Β ΛΥΚΕΙΟΥ 15 / 04 / 2018

Transcript:

550 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΤΩΝ ΝΟΜΩΝ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΣΕ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ Καλογερόπουλος Νίκος Χημικός, Επιμορφωτής Ενδοσχολικής Επιμόρφωσης nkaloger@sch.gr Γάτσιος Γιάννης Φυσικός, Υπεύθυνος ΕΚΦΕ Ν. Σμύρνης, mail@ekfe-n-smyrn.att.sch.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Περιγράφεται μια σειρά από απλά και γρήγορα πειράματα εξαγωγής των νόμων των αερίων, με χρήση εξοπλισμού που υπάρχει στα εργαστήρια Φυσικών Επιστημών. Ο μόνος επί πλέον εξοπλισμός που απαιτείται είναι 2 πλαστικές σύριγγες (των 10 και των 100mL) και μία τρίοδη βάνα (που χρησιμοποιείται σε μεταγγίσεις). Οι μετρήσεις έγιναν με ατμοσφαιρικό αέρα και τα αποτελέσματα ήταν πολύ ικανοποιητικά. Δεδομένης της ταχύτητας λήψης των μετρήσεων και της διδακτικής αξίας που έχει η πειραματική διερεύνηση των σχέσεων ανάμεσα σε διάφορα φυσικά μεγέθη (στήσιμο διάταξης, λύση τεχνικών προβλημάτων, λήψη μετρήσεων, γραφικές απεικονίσεις), θεωρείται ρεαλιστική η ένταξη της πειραματικής μελέτης των νόμων των αερίων στη διδασκαλία της Φυσικής και Χημείας Λυκείου. ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: Νόμοι Αερίων, Microcomputer Based Laboratories, Εργαστήρια Φυσικών Επιστημών, Αισθητήρες. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι νόμοι των αερίων και η καταστατική εξίσωση που προκύπτει από αυτούς είναι θεμελιώδεις στη διδασκαλία Χημείας και Φυσικής. H πειραματική επιβεβαίωση των νόμων είναι εξαιρετικά δύσκολο να πραγματοποιηθεί με συμβατικά μέσα σε σχολικά εργαστήρια. Οι διατάξεις MBL (Microcomputer Based Laboratory) που παρέχουν δυνατότητα ταχείας λήψης και αποθήκευσης καταγραφών-μετρήσεων από πολλούς αισθητήρες ταυτόχρονα καθιστούν εφικτή την εργαστηριακή διδασκαλία των νόμων των αερίων και της καταστατικής εξίσωσης, όπως περιγράφεται στη συνέχεια. ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ-ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ Για τις μετρήσεις και τη διαχείριση των δεδομένων, χρησιμοποιήθηκαν αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης, η διάταξη λήψης μετρήσεων MultiLog και το λογισμικό DBLab (εγκατεστημένο στον υπολογιστή του Εργαστηρίου Φυσικών Επιστημών). Επί πλέον χρησιμοποιήθηκαν 2 πλαστικές σύριγγες (μια μικρή των 10mL και μια μεγαλύτερη των 60 ή 100mL) μια τρίοδη βάνα μεταγγίσεων, ένα ποτήρι ζέσης 500mL και θερμαντική πλάκα. Με εξαίρεση την τρίοδη βάνα και τις σύριγγες (που βρίσκονται στα φαρμακεία), όλα τα υπόλοιπα υπάρχουν στα Εργαστήρια Φυσικών Επιστημών των Λυκείων. Για τη λήψη των μετρήσεων ρυθμίστηκε η συσκευή καταγραφής μετρήσεων σε λήψη Manual (καταγραφή των τιμών θερμοκρασίας και πίεσης κάθε φορά που πιέζεται το πλήκτρο Samples ). Οι τιμές

551 που καταγράφουν οι αισθητήρες απεικονίζονται στην οθόνη του υπολογιστή, ενώ οι τιμές του όγκου του αέρα στο εσωτερικό της σύριγγας σημειώνονται από τις υποδιαιρέσεις της σύριγγας. Στο τέλος κάθε πειράματος οι τιμές που κατέγραψαν οι αισθητήρες, αποθηκεύονται και μπορούν να εξαχθούν στο Excel για περαιτέρω επεξεργασία και δημιουργία γραφημάτων. Στις επόμενες παραγράφους περιγράφονται συνοπτικά τα πειράματα και δίνονται αποτελέσματα από πραγματικές μετρήσεις στο Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών του ΕΚΦΕ Ν. Σμύρνης. Σημειώνεται ότι κάθε πείραμα δεν διαρκούσε περισσότερο από 10 λεπτά. ΠΕΙΡΑΜΑ 1: ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΧΕΣΗΣ N-P (V,Τ ΣΤΑΘΕΡΑ) Στο Σχήμα 1 δίνεται η διάταξη για τη μελέτη της σχέσης αριθμού moles αερίου και πίεσης που χρησιμοποιήθηκε. Με τη βοήθεια της τρίοδης βάνας προστίθενται ποσότητες 10mL αέρα στη μεγάλη σύριγγα η οποία έχει ακινητοποιημένο έμβολο (V=100mL=σταθερός) και καταγράφεται η πίεση μετά κάθε προσθήκη. Το έμβολο ακινητοποιείται με τη βοήθεια ανοιγμένου συνδετήρα ή καρφιού που αφού θερμανθεί, διαπερνά το πλαστικό σώμα της σύριγγας (Σχήμα 5). Η θερμοκρασία μένει σταθερή. Μετατρέποντας τον αρχικό και τους προστιθέμενους όγκους αέρα σε αριθμό moles σε ΚΣ, μπορεί να γίνει γραφική παράσταση των n,p με χαρτί-μολύβι ή με τη χρήση του Excel και να εξαχθούν συμπεράσματα για το είδος της σχέσης μεταξύ των μεγεθών. Στο Σχήμα 2 δίνεται το γράφημα που προέκυψε από πραγματικές μετρήσεις με χρήση του Excel και η προέκτασή του μέχρι το σημείο (). Αισθητήρας πίεσης Τρίοδη βάνα Σύριγγα 10mL Σύριγγα 100mL με ακινητοποιημένο έμβολο Σχήμα 1: Διάταξη για τη μελέτη της σχέσης n-p.

552 1,8 Σχέση μεταξύ αριθμού moles αερίου και πίεσης 1,6 1,4 P (Atm) P = 3n + 6 R = 0,999 V=100mL T=29K 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 n (mmol) Σχήμα 2 : Γράφημα πειραματικών δεδομένων n-p. ΠΕΙΡΑΜΑ 2: ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΧΕΣΗΣ P-V (N,Τ ΣΤΑΘΕΡΑ) Για τη μελέτη της σχέσης ανάμεσα στα P-V συνδέθηκε η σύριγγα με τον αισθητήρα πίεσης και έγινε καταγραφή των πιέσεων για διάφορες τιμές όγκου. Στο Σχήμα 3 δίνεται το γράφημα μεταξύ των P-V, στο οποίο είναι εμφανές ότι τα μεγέθη είναι αντιστρόφως ανάλογα. Αυτό αποδεικνύεται από τη γραμμικότητα του γραφήματος ανάμεσα στα μεγέθη 1/P-V (Σχήμα 4). 2,2 2,0 1,8 Ισόθερμη μεταβολή (Νόμος Boyle) P(Atm) 1,6 1,4 40 50 60 70 80 90 100 110 Σχήμα 3. Γράφημα πειραματικών δεδομένων P-V ΠΕΙΡΑΜΑ 3: ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΧΕΣΗΣ P-T (N,V ΣΤΑΘΕΡΑ) Χρησιμοποιήθηκε σύριγγα με ακινητοποιημένο έμβολο (V=σταθερό) συνδεδεμένη με αισθητήρα πίεσης, μέσα σε υδατόλουτρο η θερμοκρασία του οποίου καταγραφόταν με αισθητήρα θερμοκρασίας (Σχήμα 5).

553 Ισόθερμη μεταβολή (Νόμος Boyle) 1/P 1/P = 1V - 14 R = 0,999 T=29K 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Σχήμα 4. Γράφημα πειραματικών δεδομένων 1/P-V Έγινε καταγραφή των πιέσεων για διάφορες τιμές θερμοκρασίας. Στo Σχήμα 6 δίνεται το γράφημα των πειραματικών μετρήσεων P-Τ. Αισθητήρας πίεσης Αισθητήρας θερμοκρασίας Σύριγγα 100mL Θερμαντική πλάκα Σχήμα 5. Διάταξη για τη μελέτη της σχέσης P-T με V=σταθερό. Η σύριγγα έχει ακινητοποιημένο έμβολο ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΣΧΕΣΗΣ V-T (N,P ΣΤΑΘΕΡΑ) Για τη μελέτη της σχέσης ανάμεσα στα V-T χρησιμοποιούμε διάταξη όμοια με αυτή του Σχήματος 5 με τη διαφορά ότι το έμβολο της σύριγγας δεν είναι ακινητοποιημένο. Σύρεται το έμβολο της σύριγγας ώστε να περιέχει το μέγιστο όγκο αέρα, η σύριγγα συνδέεται με τον αισθητήρα πίεσης και βυθίζεται σε θερμό υδατόλουτρο ( 100 ο C) στο οποίο είναι βυθισμένος ο αισθητήρας θερμοκρασίας

554 Ισόχωρη μεταβολή (σταθερός όγκος) P (Atm) P = 029T + 0,14 R = 0,993 V=8mL 0 50 100 150 200 250 300 350 T( ο K) Σχήμα 6. Γράφημα από μετρήσεις για τη μελέτη της σχέσης P-T με V=σταθερό Καταγράφονται η θερμοκρασία και ο όγκος για τον οποίο η πίεση στο εσωτερικό της σύριγγας είναι -έστω 1Atm. Επαναλαμβάνεται η μέτρηση σε διάφορες χαμηλότερες τιμές θερμοκρασίας, μετακινώντας κάθε φορά το έμβολο της σύριγγας μέχρι να επιτευχθεί πίεση ίση με την αρχική (1Atm) και σημειώνεται ο εκάστοτε όγκος. Έτσι επιτυγχάνεται σταθερή πίεση και προκύπτει η σχέση μεταξύ όγκου και θερμοκρασίας. Οι τιμές όγκου-θερμοκρασίας που προέκυψαν πειραματικά παριστάνονται στη γραφική παράσταση V-T του Σχήματος 7. 100 Ισοβαρής μεταβολή (Πίεση σταθερή) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 V = 2T + 20,1 R = 0,996 P=1,109Atm 0 0 50 100 150 200 250 300 350 T( ο K) Σχήμα 7. Γράφημα από πειραματικές μετρήσεις για τη μελέτη της σχέσης V-T με P=σταθερό.