سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
برای یافتن ارتباط بین فشار و دما در حجم ثابت، وقتی سیلندر روی شعله قرار گیرد (مطابق شكل روبه رو) دمای گاز افزایش یافته و پیستون به سمت بالا حركت می كند. ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : مجید محسنی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

حجم ثابت   

برای یافتن ارتباط بین فشار و دما در حجم ثابت، وقتی سیلندر روی شعله قرار گیرد (مطابق شكل روبه‌رو) دمای گاز افزایش یافته و پیستون به سمت بالا حركت می‏كند. با قرار دادن وزنه روی پیستون می‏توان آنرا به محل قبلی برگرداند تا حجم گاز ثابت بماند. در این حالت فشار گاز را در دماهای مختلف اندازه‏گیری كنید.

 

برای اینكه امكان انجام آزمایش برایتان بیشتر باشد می‏توانید بر اساس طرح زیر آزمایش حجم ثابت را انجام دهید.

 

مطابق شكل زیر دستگاهی سوار كنید. به جای بالن می‏توانید از حجم ثابت

شیشه شیر یا ظرف های دیگر نیز استفاده كنید.

 

حال با گرم شدن آب، دمای آن و حجم هوای داخل بالن افزایش می‏یابد و سطح ستون آب در شاخه سمت چپ لوله پایین رفته و در شاخه سمت راست بالا می‏آید. حال برای اینكه در یك دمای مشخص، فشار گاز را به دست آورید بایستی حجم گاز ثابت بماند.

 

بنابراین با بالا بردن شاخه سمت راست شلنگ (كه به صورت U شكل است) می‏توانید سطح آب شاخه سمت چپ را به حالت اوّل برگردانید یا برای این منظور می‏توانید در شاخه سمت راست آنقدر آب اضافه كنید تا سطح آب در شاخه سمت چپ به حالت اوّل برگردد. در این لحظه دمای آب (كه با تقریب خوبی همان دمای هوای داخل بالن است) را بخوانید و از روی اختلاف سطح آب (h) در دو شاخه U شكل و استفاده از رابطه  فشار هوای داخل بالن را به دست آورید.

 

در دماهای مختلف این كار را انجام دهید و نمودار فشار (P) را بر حسب دما (T) رسم كنید. چه نتیجه‏ای از نمودار می‏توان گرفت؟ توجّه داشته باشید اگر حجم هوای محبوس نسبت به حجم هوای داخل شلنگ زیاد باشد جواب آزمایش دقیق‏تر است.

 

برای بررسی تأثیر دما بر روی فشار یك گاز به فیلم زیر توجّه كنید. در این فیلم مقداری هوای فوق العاده سرد داخل لوله‌ای قرار داده شده و درب آن با چوب پنبه بسته می‌شود و برای مدتی در دمای محیط قرار داده می‌شود. به نظر شما چه روی می‌دهد؟

 

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.

 

در فیلم زیر نیز مقداری هوای سرد داخل ظرفی ریخته شده و درب آن بسته می‌گردد. گرمای محیط چه اثری بر روی فشار گاز و در نهایت درب ظرف می‌گذارد؟

 

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.

 

در تصویر اول ظرفی را مشاهده می‌كنید كه هوای داخل آن تا حدودی سرد است. این ظرف توسط لوله‌ای نازك به فشار سنج متصل است. اگر هوای داخل آن گرم شود (مثلا توسط گرمای دست)، چه اتفاقی برای ظرف و فشار هوای داخل آن روی می‌دهد؟

حال به تصویر دوم دقت کنید به نظر شما آیا فشار هوا زیاد شده است؟

حجم ثابتحجم ثابت

گروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم: مریم فروزان کیا

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین