Vernier CZ - Vybavení pro výuku přírodovědných oborů

Stavová rovnice plynu

S využitím čidla tlaku plynu a teploměru lze postupně proměřit jednotlivé dílčí zákonitosti, z nichž lze následně složit stavovou rovnici ideálního plynu pV = nRT, tedy:

pV = konst. (návod)

p = T × konst. (návod)

p = n × konst.

Poslední měření (závislost tlaku na látkovém množství při konstantní teplotě a konstantním objemu) proveďte podobně jako závislost tlaku na objemu, ale s tímto rozdílem:

Při měření pV = konst. jsme nejprve do stříkačky nabrali 10 ml vzduchu a s tímto konstantním látkovým množstvím pak píst stříkačky stlačovali nabo natahovali, takže jsme měnili objem a pro jednotlivé objemy měřili tlak.

Naproti tomu při měření p = n × konst. je třeba měřit tlak při konstantím objemu (například 10 ml). Potřebujeme ale před každým měřením nabrat vždy jiné množství vzduchu.

Jednou tedy nastavíme stříkačku na objem 5 ml, přišroubujeme k čidlu a natáhneme píst na 10 ml a následně necháme čidlo změřit tlak. Pak stříkačku odšroubujeme, nastavíme na 6 ml, přišroubujeme k čidlu a vytáhneme píst na 10 ml atd. Různé objemy nabraného vzduchu zde reprezentují různá látková množství plynu. A čím více plynu jsme stlačili/rozepnuli do 10 ml objemu, tím větší tlak naměříme. Tlak je tedy přímo úměrný množství nabraného plynu (když jej po nabrání do stříkačky a přištoubování stlačíme/rozepneme do konstamntnímo objemu 10 ml), a tedy platí (pro ideální plyn při konstantním objemu a teplotě): p = n × konst.

A ještě důležitá poznámka: při měření je potřeba, aby teplota měřeného plynu byla pokud možno konstantní (reálně tedy aby měl plyn teplotu místnosti) - dbejte proto na to, abyste stříkačku drželi tak, abyste vlastní rukou nezahřívali plyn uvnitř. Nedržte ji tedy za část, v níž se nachází měřený plyn.