188 - Πίεση με το multilog 3, ( στο σπίτι )

188 - Πίεση με το Multilog - 3, ( στο σπίτι ).

Γουρζής Στάθης – Φυσικός ΥΣΕΦΕ 2014 - 2015 Εργαστήρια Φυσικών Επιστημών Νυδριού Λευκάδος

Σε αυτό το πείραμα, που υλοποιείται και αυτό εκτός εργαστηρίου, θα προσπαθήσουμε να πετύχουμε μεταβολές που θα είναι σύμφωνες με τους νόμους των αερίων.

Θα χρησιμοποιήσουμε και εδώ ένα μικρό πλαστικό μπουκάλι …

… και ένα κατσαβίδι …

… με το οποίο και κάνουμε μια μικρή τρύπα στο καπάκι του πλαστικού μπουκαλιού.

Θα χρησιμοποιήσουμε, ακόμα, και το Multilog, με τους δύο αισθητήρες της θερμοκρασίας και της πίεσης.

T T P

Προσαρμόζουμε τον 1ο αισθητήρα της θερμοκρασίας ...

… και βιδώνουμε το καπάκι, με τον αισθητήρα στο στόμιο του μπουκαλιού.

Με λίγη πλαστελίνη, μονώνουμε το εσωτερικό του μπουκαλιού, από το εξωτερικό περιβάλλον ...

… και συνδέουμε τον αισθητήρα της θερμοκρασίας.

Πριν ξεκινήσουμε τις μετρήσεις, ρυθμίζουμε τον 1ο αισθητήρα της θερμοκρασίας …

Πατάμε το « Port », για να διαλέξουμε τον αισθητήρα …

… και, πατώντας το « Range », ορίζουμε το σωστό εύρος τιμών των μετρήσεων, που αναγράφεται και πάνω στον αισθητήρα, αλλιώς οι μετρήσεις μας θα είναι λάθος.

Επίσης ρυθμίζουμε και τον 2ο αισθητήρα της θερμοκρασίας …

… με τον ίδιο τρόπο, όπως και τον 1ο …

Πατάμε το « Port » …

… και, πατώντας το « Range », ορίζουμε το σωστό εύρος τιμών των μετρήσεων.

Ξεκινάμε τις μετρήσεις …

Θεσ = Θερμοκρασία στο εσωτερικό του μπουκαλιού Θεξ = Θερμοκρασία περιβάλλοντος, μέσα στη κατάψυξη

Θεσ = 20.30 ◦C Θεξ = 22.33 ◦C

… και βάζουμε το μπουκάλι στην κατάψυξη.

Παρατηρούμε την πτώση της θερμοκρασίας, κυρίως στο εσωτερικό του μπουκαλιού ...

Θεξ = 11.06 ◦C Θεσ = 21.52 ◦C

Η θερμοκρασία πέφτει ραγδαία …

Θεξ = 4.16 ◦C

Θεξ = 0.29 ◦C

Θεσ = 20.60 ◦C

Θεσ = 19.01 ◦C

Θεξ = -7.71 ◦C

Θεξ = -12.09 ◦C

Θεσ = 16.52 ◦C

Θεσ = 12.72 ◦C

Παρατηρούμε την γρηγορότερη πτώση της θερμοκρασίας, στο εξωτερικό του μπουκαλιού ...

Θεξ = -15.43 ◦C

Θεξ = -19.39 ◦C

Θεσ = 7.42 ◦C

Θεσ = -12.09 ◦C

… ενώ η πτώση της θερμοκρασίας, συμβαίνει πιο αργά στο εσωτερικό του μπουκαλιού.

Ετοιμάζουμε ένα δοχείο με νερό, που θα θερμανθεί …

… και βγάζουμε το μπουκάλι από την κατάψυξη, παρατηρώντας μια μικρή μείωση του όγκου του, …

… που συνάδει με την πτώση της θερμοκρασίας στο εσωτερικό του μπουκαλιού.

Η θερμοκρασία αρχίζει να ανεβαίνει, και στο εσωτερικό και στο εξωτερικό του μπουκαλιού ...

Θεξ = -3.75 ◦C Θεσ = -8.34 ◦C

Θεξ = 10.11 ◦C

Θεσ = -1.04 ◦C

… μέχρι που σχεδόν εξισορροπείται.

Θεξ = 14.50 ◦C

Θεξ = 15.45 ◦C

Θεσ = 5.94 ◦C

Θεσ = 9.95 ◦C

Βάζουμε τώρα το μπουκάλι μέσα στο δοχείο, ενώ παράλληλα ζεσταίνουμε το νερό …

… και παρατηρούμε την άνοδο της θερμοκρασίας, κυρίως στο εσωτερικό του μπουκαλιού.

Θεξ = 17.58 ◦C Θεσ = 14.74 ◦C

Θεξ = 48.52 ◦C Θεσ = 27.20 ◦C

Η θερμοκρασία συνεχίζει να ανεβαίνει σχετικά γρήγορα …

Θεξ = 60.13 ◦C

Θεσ = 32.13 ◦C

Θεξ = 73.71 ◦C Θεσ = 37.38 ◦C

… ενώ ένα μέρος του νερού πλησιάζει στο σημείο βρασμού.

Σε αυτό το σημείο, σταματάμε το πείραμα ...

Θεξ = 82.65 ◦C Θεσ = 42.15 ◦C

… παρατηρώντας ότι ο όγκος του μπουκαλιού έχει μεγαλώσει, ( αυτό φαίνεται από την διαστολή των τοιχωμάτων ) ...

… πράγμα που ταιριάζει με την άνοδο της θερμοκρασίας στο εσωτερικό του μπουκαλιού.

… τέλος πειράματος …