Equazione di stato per gas ideali con Cobra SMARTsense e measureAPP (leggi dei gas: Boyle-Mariotte, Gay-Lussac, Amontons)

Principio

La composizione di un gas dipende dalla sua temperatura, pressione e dalla quantità di sostanza. Nel caso limite di un gas ideale, queste variabili di stato sono legate dall’equazione generale di stato, da cui si possono derivare relazioni speciali per determinati cambiamenti di stato.

Vantaggi

• Sistema unico: tutte le leggi dei gas possono essere misurate con un’unica configurazione sperimentale
• Configurazione molto compatta, può essere completamente riposta nell’armadio ed è pronta per l’uso in qualsiasi momento
• Molto chiaro: il volume può essere letto direttamente dalla siringa del gas, la temperatura e la pressione vengono misurate in tempo reale tramite sensori
• La temperatura viene mantenuta costante o aumentata uniformemente tramite un bagnomaria (integrato nell’apparato sperimentale)
• Misurazioni dirette e versatili con i sensori Cobra SMARTsense
• Il software gratuito measureAPP consente una facile configurazione e acquisizione digitale dei valori misurati

Attivita’ proposte

Per una quantità costante di gas (aria), indagare la correlazione di

1. Volume e pressione a temperatura costante (legge di Boyle e Mariotte),
2. Volume e temperatura a pressione costante (legge di Gay-Lussac),
3. Pressione e temperatura a volume costante (legge di Charles o di Amontons).

Calcolare la costante dei gas, nonché il coefficiente di calore, il coefficiente di stress termico e il coefficiente di comprimibilità dalle relazioni ottenute.

Obiettivi di apprendimento

• Pressione, volume e temperatura
• Coefficiente di calore
• Coefficienti di stress termico
• Coefficiente di comprimibilità
• Equazione generale di stato dei gas ideali
• Equazione generale di stato
• Legge di Boyle e Mariotte
• Legge di Gay-Lussac
• Legge di Charles (Amonton).

Utilizza la misura APP gratuita (14581-61). Il tablet non fa parte della fornitura.