Συναρµολόγηση συσκευής για τη µελέτη του νόµου των αερίων:

Σχετικά έγγραφα
Επαλήθευση Νόµων Ιδανικού Αερίου

Νομός του Boyle (ισόθερμη μεταβολή)

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

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΝΟΜΟ ΤΟΥ BOYLE

Εργαστηριακή άσκηση 1: ΕΠΑΛΗΘΕΥΣΗ ΤΩΝ ΝΟΜΩΝ ΤΩΝ Ι ΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

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

ΟΙ ΝΟΜΟΙ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ( ΕΠΑΛΗΘΕΥΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ )

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

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΝΟΜΩΝ Ι ΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ 1. ΣΤΟΧΟΙ

ΣΥΣΚΕΥΗ ΝΟΜΟΥ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

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

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

2. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΤΑΞΗ

ΕΓΧΕΙΡΙ ΙΟ Ο ΗΓΙΩΝ ΧΡΗΣΕΩΣ

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

2 ο Πειραµατικό Λύκειο Αθηνών Μάθηµα: Φυσική Κατεύθυνσης Η µαθήτρια του τµήµατος Β2α: ΑΘΗΝΑ- ΙΟΝΥΣΙΑ ΓΙΑΝΝΟΠΟΥΛΟΥ

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

Ισόχωρη και Ισοβαρής Μεταβολή Μια πρόταση για Συνθετική Δημιουργική Εργασία

ΣΧΕΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ. Ενότητα : ΝΟΜΟΙ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ: ΙΣΟΧΩΡΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΝΟΜΟΣ CHARLES ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ. Θεωρητική υποστήριξη

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

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

- 31 Ερωτήσεις Αξιολόγησης για ΤΕΣΤ Θεωρίας.

P,V PV=nRT : (p), ) ) ) :

Σ.Ε.Π. (Σύνθετο Εργαστηριακό Περιβάλλον)

ΝΟΜΟΙ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΣΕ ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΕ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ ΣΕΠ

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

Τμήμα: Γοχημάτων ΑΘ.ΚΕΡΜΕΛΙΔΗΣ ΠΕ 12.04

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

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

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

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

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

1. Τι είναι οι ΜΕΚ και πώς παράγουν το μηχανικό έργο ; 8

Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Φυσικών Επιστημών 2009 Πανελλήνιος προκαταρκτικός διαγωνισμός στη Φυσική

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

P 1 V 1 = σταθ. P 2 V 2 = σταθ.

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

ΟΜΑΔΑ: 13 η ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ EUSO ΤΟΠΙΚΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΕΚΦΕ Αιγίου ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΟΚΙΜΑΣΙΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

Κεφάλαιο 20. Θερμότητα

Επανάληψη των Κεφαλαίων 1 και 2 Φυσικής Γ Έσπερινού Κατεύθυνσης

Θεωρία και Μεθοδολογία

Άσκηση 1 Μέτρηση του συντελεστή γραμμικής διαστολής του υλικού μιας μεταλλικής ράβδου

Εργαστηριακή άσκηση 10 Βαθµονόµηση θερµοµέτρου

Α και Β ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

ΤΟ MOL ΣΤΑ ΑΕΡΙΑ Η καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων

Κεφάλαιο 7. Θερμοκρασία

ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ-ΝΟΜΟΙ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 13η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2015 Σάββατο 07 Φεβρουαρίου 2015 ΦΥΣΙΚΗ

Συναρτήσει πάλι των x και ψ μπορούμε να υπολογίσουμε τον όγκο του μίγματος σε STP.

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

Ευρωπαϊκή Ολυµπιάδα Φυσικών Επιστηµών 2009 Προκαταρκτικός διαγωνισµός στη Φυσική. Σχολείο: Επισηµάνσεις από τη θεωρία

Επεξεργαςία πειραματικών δεδομζνων

Ευρωπαϊκή Ολυµπιάδα Φυσικών Επιστηµών 2010 Προκαταρκτικός διαγωνισµός στη Φυσική. Σχολείο:

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

Γραµµοµοριακός όγκος. Ο Νόµος του Avogadro

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ. Π. Τζαμαλής ΕΔΙΠ

1. Τίτλος εργαστηριακής άσκησης «Βαθμονόμηση θερμομέτρου»

Στόχοι. Θεωρητικές Επισημάνσεις. Εκφε Κεφαλονιάς

. ΠΡΩΤΟΣ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ

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

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

ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Γ Γυμνασίου. «Μείωση των θερμικών απωλειών από κλειστό χώρο με τη χρήση διπλών τζαμιών»

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 13η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2015 Σάββατο 07 Φεβρουαρίου 2015 ΦΥΣΙΚΗ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Πειραματική επαλήθευση της Καταστατικής Εξίσωσης των ιδανικών αερίων

ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΒΟΡΕΙΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ

Επισημάνσεις από τη θεωρία

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ

Συμπληρωματικό Φύλλο Εργασίας 4+ ( * ) Μετρήσεις Θερμοκρασίας Η Βαθμονόμηση

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

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ

ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ ΝΟΜΟΙ ΑΕΡΙΩΝ

2. Να αποδείξετε ότι δυο ισόθερμες καμπύλες δεν είναι δυνατό να τέμνονται.

ΣΧΕΔΙΟ ΥΠΟΒΟΛΗΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ των μαθητών ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΥΠΕΥΘΥΝΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΜΩΡΑΪΤΑΚΗΣ ΗΛΙΑΣ ΠΕ04.01 ΦΥΣΙΚΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Πειραματικός σχεδιασμός της χαρακτηριστικής καμπύλης παθητικής διπολικής συσκευής ηλεκτρικού κυκλώματος. Σκοπός και κεντρική ιδέα της άσκησης

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι

ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΕΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΘΕΩΡΙΑ

ΣΧΟΛΕΙΟ:. Μαθητές/τριες που συμμετέχουν:

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

Ευρωπαϊκή Ολυµπιάδα Φυσικών Επιστηµών 2009 Πανελλήνιος προκαταρκτικός διαγωνισµός στη Φυσική. Σχολείο: Ονόµατα των µαθητών της οµάδας: 1) 2) 3)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β' ΛΥΚΕΙΟΥ

Σ.Ε.Π. - ΣΥΝΘΕΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΙΣ Μ.Ε.Κ. Μ.Ε.Κ. Ι (Θ)

EUSO 2015 ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΒΟΡΕΙΑΣ ΕΛΛΑ ΑΣ 1. Σάββατο 7 Φεβρουαρίου 2015 ΛΥΚΕΙΟ:... ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ: ΜΟΝΑΔΕΣ:

ΛΑΝΙΤΕΙΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2015 ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ ΑΕΡΙΟ VAN DER WAALS ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

3 Μετάδοση Θερμότητας με Φυσική Μεταφορά και με Ακτινοβολία

µε την βοήθεια του Συστήµατος Συγχρονικής Λήψης Απεικόνισης.

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

Φύλλο Εργασίας 5 Από τη Θερμότητα στη Θερμοκρασία - Η Θερμική Ισορροπία

ιδασκαλία της Χηµικής Ισορροπίας µε χρήση µηχανικών αναλόγων

ΚΛΑΣΙΚΗ (ΧΗΜΙΚΗ) ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΤΟΠΙΚΟΣ ΠΡΟΚΡΙΜΑΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗΣ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ - EUSO Σάββατο 7 Δεκεμβρίου Εξέταση στη Φυσική

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 10. Βαθμονόμηση Θερμομέτρου

Υπολογισμός της σταθεράς του ελατηρίου

Φυσικοχημεία 2 Εργαστηριακές Ασκήσεις

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

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ

βασισμένο σε μία ιδέα του Βασίλη Βελεχέρη (Χημικού)

ΦΥΣΙΚΗ. Θερμοδυναμική Ατομική-Πυρηνική

Transcript:

Συναρµολόγηση συσκευής για τη µελέτη του νόµου των αερίων: 1.Tοποθετούµε στο ψηφιακό πολύµετρο το καλώδιο. Το ένα άκρο του καταλήγει σε δύο µικρά σιδεράκια διαφορετικού πλάτους τα οποία τοποθετούνται στο πολύµετρο Το µεγάλο σιδεράκι είναι καλό να είναι πιο κοντά στην οθόνη. Το άλλο άκρο του καλωδίου τοποθετείται στο µεταλλικό κύλινδρο. 2. Συνδέουµε το άκρο του σωλήνα του µανοµέτρου, µε το κυλινδρικό δοχείο και από πάνω συνδέουµε τον άλλο σωλήνα που υπάρχει ελεύθερος. Τοποθετούµε το µεταλλικό κύλινδρο µέσα στο πλαστικό κυλινδρικό δοχείο, προσέχοντας το καλώδιο να περάσει και αυτό µέσα από την εγκοπή του µεταλλικού δοχείου και να µην καταστραφεί. 3.Συνδέουµε στο πίσω µέρος του µεταλλικού κυλίνδρου τον χάρακα που είναι η κλίµακα όγκου. Λειτουργία συσκευής: Αύξηση όγκου: για να αυξήσουµε τον όγκο πιέζουµε προς τα κάτω τον µοχλό απελευθέρωσης που υπάρχει στον µεταλλικό κύλινδροκαι τραβάµε προς τα πάνω το στέλεχος. Πρώτα όµως γυρίζουµε τις στρόφιγγες µε τέτοιον τρόπο, ώστε να επιτρέπεται η είσοδος αέρα στον θάλαµο. Μείωση όγκου: για να µειώσουµε τον όγκο πιέζουµε τη χειρολαβή όσες φορές χρειάζεται για να φτάσουνε στον επιθυµητό όγκο. Πρώτα όµως γυρίζουµε τις στρόφιγγες µε τέτοιον τρόπο, ώστε να µην επιτρέπεται η είσοδος αέρα στον θάλαµο. Στρόφιγγες: οι στρόφιγγες έχουν τρεις εισόδους. Ανάλογα µε τον τρόπο που τις έχουµε τοποθετήσει επιτρέπεται ή όχι να µπει αέρας στον κυλινδρικό θάλαµο. (Σχέδιο 1)

(α) (β) Σχέδιο1. Αν επιθυµούµε είσοδο αέρα στον θάλαµο τις τοποθετούµε όπως στην εικόνα (α) ενώ αν δεν επιθυµούµε είσοδο αέρα στον θάλαµο τότε τις τοποθετούµε όπως στην εικόνα (β)

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ Πειραµατική µελέτη των µακροσκοπικών µεταβλητών που καθορίζουν τη συµπεριφορά των αερίων και οικοδόµηση εννοιών που σχετίζονται µε το νόµο που τα διέπει (καταστατική εξίσωση) ραστηριότητα 1 Το ξέρετε ότι.. Είναι χαρακτηριστικό ότι τόσο ο Ιρλανδός Boyle (µελέτησε τα αέρια και οδηγήθηκε στο νόµο το 1662) όσο και ο Γάλλος Ιερέας Mariotte (µελέτησε τα αέρια χωρίς να γνωρίζει τα πειράµατα του Boyle και οδηγήθηκε στο νόµο το 1674) πειραµατίζονται µόνο µε ΑΕΡΑ. Η σηµαντική ιδέα ότι, εκτός από τον αέρα «υπάρχουν και άλλα ΑΕΡΙΑ σώµατα» έκανε την εµφάνισή της ένα περίπου αιώνα αργότερα! Την εποχή που πειραµατίζονται οι δύο επιστήµονες ΕΝ έχει ανακαλυφθεί το θερµόµετρο! Τα πειράµατα τους οδήγησαν στο συµπέρασµα ότι για τον αέρα: PV = σταθερό (1), Όπου P, η πίεση του αέρα στο εσωτερικό κλειστού δοχείου και V o όγκος που καταλαµβάνει το αέριο. Προκειµένου να επαληθεύσετε τη σχέση (1) της πίεσης, µε τον όγκο για το δοχείο µε αέρα που έχετε στον πάγκο σας, εργαστείτε οµαδικά πραγµατοποιώντας την παρακάτω διαδικασία: Αρχικά ρυθµίζετε τις στρόφιγγες µε τέτοιον τρόπο, ώστε να επιτρέπεται η είσοδος αέρα στον θάλαµο. Πιέζετε προς τα κάτω τον µοχλό απελευθέρωσης που υπάρχει στον µεταλλικό κύλινδρο και τραβάτε προς τα πάνω το στέλεχος. Ανεβάζετε το στέλεχος µέχρι τον όγκο 300 ml (το στέλεχος έχει µια κόκκινη χαραγή που µας δείχνει σε σύγκριση µε την κλίµακα από πίσω σε ποιόν όγκο έχει φτάσει). Κατόπιν γυρίζετε τις στρόφιγγες έτσι ώστε να µην εισέρχεται αέρας στον θάλαµο, αλλά αυτός να επικοινωνεί µόνο µε το µανόµετρο. Πιέστε τη χειρολαβή και κατεβαίνοντας κάθε 20 ml σηµειώντε την ένδειξη του µανόµετρου. Τη διαδικασία την ολοκληρώνουµε όταν φτάσουµε στα 160 ml. Σε περίπτωση που η πίεση µειώνεται χωρίς να µεταβάλλουµε τον όγκο καλό θα είναι να στρίβουµε λίγο την κάτω στρόφιγγα ώστε να µην επικοινωνεί το µανόµετρο µε τον θάλαµο και να παραµένει σταθερή η ένδειξή του. Eπαναφέρουµε στην αρχική θέση και πιέζουµε τη χειρολαβή αλλάζοντας τον όγκο.

Το ψηφιακό θερµόµετρο καταγράφει την θερµοκρασία την οποία πρέπει να µετατρέψετε σε Kelvin και να την καταγράψετε στην τρίτη στήλη του πίνακα Συµπληρώστε τον παρακάτω πίνακα µε τις µετρήσεις σας: V(ml) P (bar) Τ= 300 280 260 240 220 200 180 160 Ρίχνοντας µία γρήγορη µατιά στον πίνακα των µετρήσεων σας και συζητώντας µε τα µέλη της οµάδας σας, συµπληρώστε τα κενά: Στο πείραµα που πραγµατοποιήσαµε όσο... ο όγκος, η πίεση...και η θερµοκρασία... Προβλέψτε τη µαθηµατική σχέση µεταξύ των µεγεθών της πίεσης και του όγκου α. Γραµµική (P=αV+β) β.παραβολική (P=αV 2 ) γ. Υπερβολική P=α/V ραστηριότητα 2 Προκειµένου να διερευνήσετε τη σχέση της πίεσης, µε την απόλυτη θερµοκρασία του αερίου που περιέχετε στο κυλινδρικό µεταλλικό δοχείο που έχετε στον πάγκο σας, εργαστείτε οµαδικά πραγµατοποιώντας την παρακάτω πειραµατική διαδικασία: Ρυθµίζουµε τις στρόφιγγες µε τέτοιον τρόπο, ώστε να επιτρέπεται η είσοδος αέρα στον θάλαµο Πιέζουµε προς τα κάτω τον µοχλό απελευθέρωσης που υπάρχει στον µεταλλικό κύλινδρο και τραβάµε προς τα πάνω το στέλεχος. Ανεβάζουµε το στέλεχος µέχρι τον όγκο 200 ml (το στέλεχος έχει µια κόκκινη χαραγή που µας δείχνει σε σύγκριση µε την κλίµακα από πίσω σε ποιόν όγκο έχει φτάσει). Κατόπιν γυρίζουµε τις στρόφιγγες έτσι ώστε να µην εισέρχεται αέρας στον θάλαµο, αλλά αυτός να επικοινωνεί µόνο µε το µανόµετρο. Πιέζουµε τη χειρολαβή µέχρι η ένδειξη του µανοµέτρου να γίνει 0,5 bar. Κατόπιν γεµίζουµε τον πλαστικό κύλινδρο µε ζεστό νερό. Περιµένουµε να σταθεροποιηθεί η θερµοκρασία και καταγράφουµε τη νέα ένδειξη του µανοµέτρου Στη συνέχεια αδειάζουµε λίγο από το ζεστό νερό (ανοίγοντας τη στρόφιγγα που βρίσκεται στο κάτω µέρος του πλαστικού κυλίνδρου) και συµπληρώνουµε µε κρύο νερό. Περιµένουµε πάλι να σταθεροποιηθεί η θερµοκρασία. Στη διαδικασία που προηγήθηκε ο όγκος παρέµεινε σταθερός Επαναλαµβάνουµε µερικές φορές ακόµα και συµπληρώνουµε τον πίνακα που ακολουθεί:

P (bar) Τ (Κ)= 273 + θ ο C V(ml) Ρίχνοντας µία γρήγορη µατιά στον πίνακα των µετρήσεων σας και συζητώντας µε τα µέλη της οµάδας σας, συµπληρώστε τα κενά: 1. Στο πείραµα που πραγµατοποιήσαµε όσο... η θερµοκρασία, η πίεση...και ο όγκος... 2. Προβλέψτε τη µαθηµατική σχέση µεταξύ των µεγεθών της πίεσης και της θερµοκρασίας α. Γραµµική (P=αΤ+β) β.παραβολική (P=αΤ 2 ) γ. Υπερβολική P=α/Τ Το ξέρετε ότι.. Τον νόµο που µόλις µελετήσατε, µελέτησαν πρώτοι τη δεκαετία του 1780, παραµονές της Γαλλικής Επανάστασης, οι Γάλλοι ερευνητές διαθέτοντας ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟ και ΜΑΝΟΜΕΤΡΟ αλλά και την πεποίθηση ότι «εκτός από τον αέρα υπάρχουν πολλών µορφών διαφορετικά ΑΕΡΙΑ». Χρησιµοποιώντας θερµόµετρο, µανόµετρο και ογκοµετρικές διατάξεις ο Jacques Charles το 1787, δυο χρόνια πριν ξεσπάσει η Επανάσταση - αφού είχε ήδη κατασκευάσει αερόστατο µε υδρογόνο - ερευνά τη συµπεριφορά του αέρα κατά τη θέρµανσή του και συγκεκριµένα το φαινόµενο ισοβαρής θέρµανση του αέρα το οποίο αναφέρεται και ως διαστολή του αέρα υπό σταθερή πίεση. Οι µετρήσεις είχαν οδηγήσει σε συµπεράσµατα για µια αναλογία ανάµεσα στην αύξηση της θερµοκρασίας και στην αντίστοιχη αύξηση του όγκου τα οποία µπορούν να περιγραφούν µε την µαθηµατική εξίσωση V = V 0 α θ µε α = 1/273 ανά βαθµό. Επανέλαβε τις πειραµατικές µετρήσεις και µε άλλα αέρια που δεν ήταν αέρας για να διαπιστώσει το, ιδιαίτερα εντυπωσιακό ότι η περίπου - κατά 1/273 ΑΥΞΗΣΗ του όγκου του αέρα φαινόταν να ισχύει για οποιαδήποτε αέριο!!. Έτσι 60 περίπου χρόνια αργότερα, το 1848, ο Άγγλος λόρδος Κέλβιν - βασιζόµενος στον συντελεστή α = 1/273 grad -1 - πρότεινε την λεγόµενη «απόλυτη κλίµακα» θερµοκρασίας. Με βάση την πρόταση του Kelvin ο νόµος µετασχηµατίζεται σε: P/T = σταθερό

ραστηριότητα 3 Και τώρα προχωρήστε στον έλεγχο του τρίτου συνδυασµού των µεγεθών. Προσπαθήστε µε το τρίτο πείραµα να συσχετίσετε τον όγκο που καταλαµβάνει ο αέρας στο δοχείο, µε την απόλυτη θερµοκρασία. Εργαστείτε και σε αυτή τη δραστηριότητα οµαδικά πραγµατοποιώντας την παρακάτω πειραµατική διαδικασία: Αρχικά ρυθµίζουµε τις στρόφιγγες µε τέτοιον τρόπο, ώστε να επιτρέπεται η είσοδος αέρα στον θάλαµο. Πιέζουµε προς τα κάτω τον µοχλό απελευθέρωσης που υπάρχει στον µεταλλικό κύλινδρο και τραβάµε προς τα πάνω το στέλεχος. Ανεβάζουµε το στέλεχος µέχρι τον όγκο 200 ml Κατόπιν γυρίζουµε τις στρόφιγγες έτσι ώστε να µην εισέρχεται αέρας στον θάλαµο, αλλά αυτός να επικοινωνεί µόνο µε το µανόµετρο. Πιέζουµε τη χειρολαβή µέχρι η ένδειξη του µανοµέτρου να γίνει 0,7 bar. Κατόπιν γεµίζουµε τον πλαστικό κύλινδρο µε ζεστό νερό. Περιµένουµε να σταθεροποιηθεί η θερµοκρασία και καταγράφουµε τη νέα ένδειξη του µανοµέτρου Στη συνέχεια αδειάζουµε λίγο από το ζεστό νερό (ανοίγοντας τη στρόφιγγα που βρίσκεται στο κάτω µέρος του πλαστικού κυλίνδρου) και συµπληρώνουµε µε κρύο νερό. Περιµένουµε πάλι να σταθεροποιηθεί η θερµοκρασία. Κατά την προσθήκη κρύου νερού όµως η πίεση µειώνεται. Κάθε φορά λοιπόν πιέζουµε τη χειρολαβή έτσι ώστε να µειωθεί ο όγκος και να αυξάνεται η πίεση µέχρι την προηγούµενη τιµή της, διατηρώντας την έτσι σταθερή. ιατηρώντας λοιπόν σταθερή την πίεση καταγράφουµε τις τιµές του όγκου και της θερµοκρασίας κάθε φορά. Ακολουθούµε την ίδια διαδικασία µερικές φορές ακόµα και συµπληρώνουµε τον πίνακα που ακολουθεί (τουλάχιστον 6 µετρήσεις) : Τ (Κ)= V(ml) 273 + θ ο P (bar) =σταθερός C Ρίχνοντας µία γρήγορη µατιά στον πίνακα των µετρήσεων σας και συζητώντας µε τα µέλη της οµάδας σας: 1. Συµπληρώστε τα κενά: Στο πείραµα που πραγµατοποιήσαµε όσο... η θερµοκρασία, ο όγκος...και η πίεση... 2. Προβλέψτε τη µαθηµατική σχέση µεταξύ των µεγεθών της πίεσης και της θερµοκρασίας α. Γραµµική (V=αΤ+β) β.παραβολική (V=αΤ 2 ) γ. Υπερβολική V=α/Τ

Το ξέρετε ότι.. Τον νόµο που µόλις µελετήσατε, µελέτησe δώδεκα χρόνια µετά τον Charles και ενώ η Γαλλία είναι «Γαλλία του Ναπολέοντα», ένας νεαρός Γάλλος χηµικός κάνοντας παρόµοιες µετρήσεις µε µεγαλύτερη ακρίβεια και σε περισσότερα αέρια. Με τον Berthollet και τον Laplace, να τον ενθαρρύνουν, ο νεαρός µόλις 23 ετών, κάνει την ακριβέστερη µέχρι τότε έρευνα στην ΙΣΟΒΑΡΗ θέρµανση και τη συνεπαγόµενη ΙΑΣΤΟΛΗ των αερίων και στην ισόχωρη θέρµανσή τους. το χειµώνα του 1802, στο Παρίσι ο Joseph Louis Gay Lussac Ζοζέφ λουί Γκε Λυσάκ - θα δηµοσιεύσει την εργασία του αλλά και θα οµολογήσει γραπτώς ότι πριν δεκαπέντε χρόνια, παραµονές της Γαλλικής Επανάστασης ο Jacques Charles είχε οδηγηθεί στα ίδια ακριβώς συµπεράσµατα αλλά δεν τα δηµοσίευσε ποτέ. Ισοβαρής µεταβολή Νόµος Gay Lussac V/T = σταθερό, για P=σταθερό 2 διδακτική ώρα Επεξεργασία Μετρήσεων (Πραγµατοποιήθηκε στην αίθουσα πολυµέσων του σχολείου) ραστηριότητα 4 Ανοίξτε το αρχείο Excel µε όνοµα «Νόµοι αερίων» που υπάρχει στην επιφάνεια εργασίας του υπολογιστή σας Συµπληρώστε τις στήλες µε τις µετρήσεις που πήρατε στο εργαστήριο στα κατάλληλα φύλλα. Στο φύλλο µε το όνοµα Boyle συµπληρώστε τις τιµές της δραστηριότητας 1, στο φύλλο µε το όνοµα Charles συµπληρώστε τις τιµές της δραστηριότητας 2, ενώ στο φύλλο 3 µε το όνοµα Gay-Lussac συµπληρώστε τις τιµές της δραστηριότητας 3. Παρατήρηση Το µανόµετρο που χρησιµοποιήσατε µετρά υπερπίεση, δηλαδή την διαφορά πιέσεων στο εσωτερικό του κυλινδρικού δοχείου και της πίεσης της ατµόσφαιρας (εξωτερική πίεση). Για να υπολογίσουµε λοιπόν την συνολική πίεση του αερίου (P tot ) πρέπει να προσθέσουµε στην ένδειξη του µανοµέτρου την τιµή της ατµοσφαιρικής πίεσης. Αυτό γίνεται εφαρµόζοντας την κατάλληλη συνάρτηση χρησιµοποιώντας τις τιµές των κελιών C3, C4. Έτσι συµπληρώνουµε την στήλη µε τις τιµές της συνολικής πίεσης (P tot ) και στα τρία φύλλα. Στο φύλλο µε το όνοµα Boyle υπολογίζετε τις τιµές 1/V κάνοντας χρήση κατάλληλης συνάρτησης. Τώρα ανοίξτε το αρχείο του λογισµικού LoggerPro όνοµα «Νόµοι αερίων» που υπάρχει στην επιφάνεια εργασίας του υπολογιστή σας Αντιγράψτε τις στήλες P tot, V(m 3 ), 1/V από το φύλλο Excel µε το όνοµα Boyle στις στήλες µε τα αντίστοιχα ονόµατα του LoggerPro. Παρατηρήστε την γραφική παράσταση P=f(V). H γραφική παράσταση που συσχετίζει τα µακροσκοπικά µεγέθη της πίεσης και του όγκου του αερίου είναι... Η µαθηµατική σχέση µεταξύ των µεγεθών της πίεσης και του όγκου α. Γραµµική (P=αV+β) β.παραβολική (P=αV 2 ) γ. Υπερβολική P=α/V

Στη συνέχεια παρατηρήστε την γραφική παράσταση P=f(1/V). H γραφική παράσταση που συσχετίζει τα µεγέθη της πίεσης και του αντίστροφου του όγκου του αερίου (1/V) είναι.... Προκειµένου να χαράξετε την καλύτερη πειραµατική ευθεία (best fit line) µε τη βοήθεια του λογισµικού επιλέξτε διαδοχικά τις εντολές: Επιλέξτε Analyze Curve Fit Linear (mx+b) Try fit Στην οθόνη σας εµφανίζεται η κλίση της ευθείας k(slope) και η τοµή µε τον άξονα των πιέσεων Β(Υ-intercept). H πειραµατική σας ευθεία πήρε την τελική της µορφή και ακολουθεί τη συνάρτηση:, Χρησιµοποιώντας την πειραµατική σας ευθεία και συζητώντας µε τα µέλη της οµάδας σας, Υπολογίστε την πίεση του αερίου όταν ο όγκος του ήταν 185ml Υπολογίστε τον όγκο του αερίου όταν ή ένδειξη του µανοµέτρου είναι 0,6 bar Γράψτε µία παράγραφο για τη σταθερά Β.

ραστηριότητα 5 Με τις πειραµατικές µετρήσεις που έχετε ήδη πραγµατοποιήσει µπορείτε εύκολα να εκτιµήσετε τον αριθµό των moles αέρα που περίέχονται µέσα στο δοχείο σε κάθε ένα από τα τρία πειράµατα. Το ξέρετε ότι.. Το 1811 o Amedeo Avogadro έκανε την υπόθεση (Υπόθεση Avogadro) ότι «ίσοι όγκοι αερίου, στις ίδιες συνθήκες p,t, έχουν τον ίδιο αριθµό moles». Η ιδέα του οδήγησε στη διαπίστωση ότι «σε κανονικές συνθήκες - p = 1 atm, T = 273 K - το ένα mole οποιουδήποτε αερίου είχε όγκο 22,4 λίτρα. Το 1834, ο Γάλλος µηχανικός Émile Clapeyron θα συνδυάσει τους τρεις νόµους των αερίων µε την Υπόθεση Avogadro και θα προτείνει την ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ. Το 1848, ο Άγγλος William Thomson, τότε 24 ετών, δηµοσιεύει το On an Absolute Thermometric Scaleστο οποίο προτείνει τη λεγόµενη απόλυτη κλίµακα θερµοκρασιών µε το απόλυτο µηδέν. Το απόλυτο µηδέν της κλίµακας θα συνδεθεί τόσο µε τις θεωρίες Μικρόκοσµου Κινητική Θεωρία των Αερίων όσο και µε την πειραµατική έρευνα. Με βάση την απόλυτη κλίµακα, η Καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων πήρε την τελική της µορφή ΡV = nrτ Μερικές δεκαετίες αργότερα, ο William Thomson θα λέγεται και λόρδος Κelvin και η κλίµακα θα χαρακτηρίζεται κλίµακα Κέλβιν. Γυρίστε στα φύλλα Excel και συµπληρώστε τις στήλες PV/T, nr, T χρησιµοποιώντας τις κατάλληλες συναρτήσεις. Πηγαίνετε στο κελλί Κ20 και υπολoγίστε την µέση τιµή για τον αριθµό των moles του αέρα και στα τρία φύλλα.

ραστηριότητα 6 (Για το σπίτι) Α. «ιαδώστε αυτά που µάθατε/αναζητήστε που εφαρµόζονται οι νόµοι των αερίων» Χρησιµοποιώντας τους νόµους των αερίων και τους συνδυασµούς τους, η τεχνολογική εξέλιξη οδηγήσε στην κατασκευή θερµικών µηχανών. Γράψτε µία δισέλιδη αναφορά που να συσχετίζει µε συγκεκριµένο τρόπο κάποιον/ κάποιους από τους νόµους που µελετήσατε σήµερα µε το περιεχόµενο του παρακάτω πλαισίου. Νέοι τύποι θερµικών µηχανών: Όπως µηχανές Stirling οι οποίες χρησιµοποιούν εναλλακτικές πηγές ενέργειας όπως βιοµάζα, απορριπτόµενη θερµότητα, ηλιακή ενέργεια. Νέες ενεργειακές πηγές: Οι περισσότερες θερµικές µηχανές χρησιµοποιούν σήµερα την καύση των ορυκτών καυσίµων. Ωστόσο, οι θερµικές µηχανές µπορούν θεωρητικά να λειτουργήσουν µε οποιαδήποτε πηγή θερµικής ενέργειας Νέες εφαρµογές: Η πλειονότητα των αεριοστροβίλων είναι σχετικά µεγάλοι και µε αποκλειστική χρήση σε αεροσκάφη ή σε κεντρικούς σταθµούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο οι µικροί αεριοστρόβιλοι αναπτύσσονται για διασκορπισµένη ηλεκτρική παραγωγή και είναι σχετικά µικροί για να τοποθετηθούν σε σπίτια. Β. Γράφτε µιά επιστηµονική αναφορά (Scientific report) Χρησιµοποιώντας µία από τις δραστηριότητες 2 ή 3 γράψτε µία αναφορά µε τις εξής παραγράφους 1. Υπόθεση 2.Πειραµατική διάταξη 3.Πειραµατική διαδικασία 4.Μετρήσεις 5.Επεξεργασία µετρήσεων 6. Συµπεράσµατα-Συζήτηση Η αναφορά σας να µην ξεπερνά τις 4 σελίδες µαζί µε τους πίνακες και την γραφική παράσταση. Βιβλιογραφία 1. 1.ΕΚΦΕ Ευρυτανίας, Νόµοι Αερίων, Χρήστος Γεωργίου

2. Pedagogical Content Knowledge and the Gas Laws: A Multiple Case Study, Mary Elizabeth Sande Fred Finley and Gillian H. Roehrig, UNIVERSITY OF MINNESOTA 3. Θερµικές µηχανές, Κορωνάκη Ειρήνη, Λέκτορας ΕΜΠ 4. http://users.sch.gr/kassetas/education.htm 5. http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-01-physics-i-classical-mechanics-fall-1999/video-lectures/lecture-33/ 6. Χαλκιά, Κ., (2010) Διδάσκοντας Φυσικές Επιστήμες. Εκδ. Πατάκη, Αθήνα