NUMERO DI PARTICELLE - TEMPERATURA

Obiettivo:
Determinare la relazione esistente tra  la temperatura ed il numero di particelle.

Costanti:
Volume.
La costanza del volume è assicurata dal contenitore chiuso.
Pressione.
Sappiamo gia che se aumentiamo il numero di particelle aumenta la pressione nel contenitore chiuso, ma sappiamo anche che, se aumentiamo la temperatura, aumenta la pressione. Pertanto, dato che la pressione tenderà ad aumentare all'aumentare del numero di particelle,dovremo impedirne la crescita diminuendo la temperatura.
Variabili:
Numero di particelle.
Aumentiamo il numero di particelle prelevando gas da una bombola a pressione maggiore del contenitore.
Temperatura.
Variabile da analizzare.

Strumenti:
Becher contenente un liquido raffreddante; Un contenitore, per contenere il gas; Un termometro, con il bulbo nel contenitore, per misurarne la temperatura; Manometro per verificare che la pressione mantenga lo stesso valore; Cronometro; Bombola riempita di gas compresso.

Modalità:
Collegare al contenitore il termometro, il manometro, la bombola e il rubinetto. Immergere il contenitore nel becher che contiene liquido raffreddante. Ad intervalli regolari, misurati con il cronometro, aprire il rubinetto, quindi chiuderlo dopo un tempo sempre uguale. Mantenere la pressione al valore iniziale abbassando la temperatura, cioè aggiungendo liquido refrigerante. Leggere il valore di temperatura in funzione del tempo di apertura del rubinetto.

Modellino:

Modellino

Tabella:

N° Misure N° Particelle (in secondi)

Temperatura (in °C)

1
0
100
2
10
100
3
20
-86
4
30
-149
5
40
-180
6
50
-198
7
60
-211
8
70
-220
9
80
-226
10
90
-202
11
100
-209

Grafico:

Grafico

Conclusioni:
Sia dalla tabella che dal grafico notiamo che le grandezze sono inversamente proporzionali.  Infatti, aumentando il numero di particelle, tende ad aumentare la frequenza degli urti, quindi la pressione, anche perché il volume resta costante. Pertanto, dato che la pressione tenderà ad aumentare all'aumentare del numero di particelle,dovremo impedirne la crescita diminuendo la temperatura.