Školní experimentální systém ISES

Internetové Školní Experimentální Studio

F7 - Izochorický děj

izochorický děj, izochora

Cíl

Demonstrovat závislost tlaku na teplotě za konstantního objemu

Pomůcky

  • modul manometr
  • modul teploměr
  • skleněná nádoba s gumovým uzávěrem se dvěma otvory
  • spojovací trubičky
  • plynový kahan, elektrická plotýnka či jiný zdroj tepla

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření asi 20 až 100 s a vzorkovací frekvenci 10 Hz. Oživíme kanály A a B, ke kterým připojíme modul manometr a modul teploměr. Na manometru volíme rozsah 0 až 100 kPa. Vybereme manuální start. V zobrazení nastavíme závislost kanálu A (tlak) na kanálu B (teplota). Do jednoho otvoru v zátce baňky vložíme teploměr, do druhého skleněnou trubičku, na kterou napojíme umělohmotnou pružnou hadičku, která nám později zprostředkuje spojení s manometrem.Vše dokonale utěsníme. Nádobu vychladíme třeba v ledničce, aby byl nárůst teploty a tlaku markantnější a umístíme do těsné blízkosti ohřívače. Hadičku spojíme s manometrem přes vstup označený +, protože budeme měřit přetlak. Poté manometr nastavíme na nulu, zapneme ohřívač a spustíme měření.

Pozn.:
Tlak v uzavřené nádobě velmi rychle roste. Při dosažení určité hodnoty buď vyrazí zátku nebo (pokud nemá tuto možnost například proto, že zátka je přiškvařená), roztrhne nádobu. Zkontrolujte proto pečlivě zátku i nádobu a pokus raději provádějte za ochranným sklem.

Vysvětlení

Suchý vzduch můžeme za normálních podmínek dosti dobře považovat za ideální plyn. Kdyby nedocházelo k tepelné výměně mezi baňkou a okolím, mohli bychom děj považovat za izochorický, popsat jej vztahem
p1 / T1 = p2 / T2
a aproximovat izochorou. Ve skutečnosti však dochází k určitým tepelným ztrátám a proto srovnání teoretické a experimentální závislosti přesně neodpovídá - obr.
Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014