26 - ETUDE DE LA COMPRESSIBILITE

ISOCHORE DE L'AIR - LOI DE CHARLES

(26.PH2)

 

 

Programme 1994, Classe de 3ème

Physique. Propulsion et moyens de transport.

2. Pression et flottaison

2.2. Mesure de la pression d'un gaz à l'équilibre

 

On attend que l'élève sache :

-

- que pour une masse fixée de gaz, les grandeurs pression, volume,

température ont des variations liées.

 

Principe

Mesurer la température et la pression d'une masse gazeuse contenue dans un ballon, à l'aide d'une sonde de température et d'un capteur de pression, reliés à un système d'acquisition de données par ordinateur (ex. SYSAM d'EUROSMART).

 

Dispositif expérimental

Ballon de 250mL

robinet 3 voies

bain-marie électrique 2,5L (ex. 591 004 P Jeulin) ou bécher et thermoplongeur

système d'agitation

capteur différentiel de pression STTL / 01 / D1

sonde de température ST 01

micro-ordinateur et SYSAM d'EUROSMART

(Cette expérience exige une très grande étanchéité au niveau du robinet 3 voies ; utiliser de la graisse à vide).

 

 

 

Réglages :

 

Voies A / D

Voie 2 : nom : Température / unité : °C / couleur, style , fenêtre : sans importance /

ampli : 20 / décal : 0 / mode : AUTO / calibre : 0 à + 10,24V

 

Voie 3 : nom : Tension / unité : volt / couleur : rouge / style : + + + + / fenêtre 1 /

ampli : 1 / décal : 0 / mode : AUTO / calibre : 0 à + 10,24V

 

Acquisition

Réglages Acquis. / points : 40 / durée : 20s / moyenne : 64 / les autres paramètres : sans changements.

 

Echelles / Abscisse

Fenêtre 1 / Abscisse : Température en °C

Echelle X : manuelle / mini. : 20 / maxi. : 65

Echelle Y : manuelle / mini. : 5 / maxi. : 6.5

ESC

 

Mettre le chauffage de l'eau du bain-marie en action ; attendre 5 min avant de commencer l'acquisition des mesures. (On peut utiliser de l'eau fafraîchie au réfrigérateur pour étendre l'intervalle des mesures).

 

F 10 Acquisition

Laisser se poursuivre le programme de chauffage du bain-marie et de mesures.

A la fin de l'acquisition :

 

Traitement

Feuille de calcul :

{**Etude de la compressibilité de l'air à V Cte**}

dP=(Tension-5)*1E4 {Variation de P de l'air en Pa}

H=756 {Valeur de la Patm en mm Hg}

Patm=(H/750)*1E5 {Valeur de la Patm en Pa}

Pression=Patm+dP

 

F2 Calculer

Quitter.

 

Courbes

nom : Pression / unité : Pa / couleur : cyan clair / style : + + + + / fenêtre 1

 

Echelles / abscisse

Fenêtre 1 / Abscisse, Echelle X : sans changement

Echelle Y : manuelle / mini. : 1.02E5 / maxi. : 1.15E5

 

Traitement

Modélisation / polynôme degré 1 Y = A0 + A1 * X / F2 Calculer / sauver, nom : CHARLES / quitter.

 

Notes Titre / Commentaires.

 

Fichier Enregistrer sous.