hvor p er trykket, V er rumfanget, n er antal mol, R er gaskonstanten og T er temperaturen i Kelwin. Gaskonstanten R angiver energi pr mol pr grad.

Relaterede dokumenter
Gaslovene. SH ver Hvad er en gas? Fysiske størrelser Gasligninger... 3

Gaslovene. SH ver Hvad er en gas? Fysiske størrelser Gasligninger... 3

1. Tryk. Figur 1. og A 2. , der påvirkes af luftartens molekyler med kræfterne henholdsvis F 1. og F 2. , må der derfor gælde, at (1.1) F 1 = P.

FESTIVALPAKKEN 2006 GYMNASIET COOL - HVORDAN?

Erik Vestergaard 1. Gaslovene. Erik Vestergaard

Tryk. Tryk i væsker. Arkimedes lov

Udledning af den barometriske højdeformel. - Beregning af højde vha. trykmåling. af Jens Lindballe, Silkeborg Gymnasium

Naturvidenskabeligt grundforløb

Variabel- sammenhænge

Opdrift i vand og luft

Kapitel 7. Hvad er matematik? 1 ISBN Øvelse Øvelse a = 3 0, = 8 2,6 3 = 25 3, , =

Tilstandsligningen for ideale gasser

Differential- regning

Rumfang af væske i beholder

Opstilling af model ved hjælp af differentialkvotient

Bernoulli s lov. Med eksempler fra Hydrodynamik og aerodynamik. Indhold

Eksponentielle sammenhænge

Puls og g-påvirkning. Efterbehandlingsark 1. Hjertet som en pumpe. Begreber: Sammenhæng mellem begreberne: Opgave 1. Opgave 2

0BOpgaver i tryk og gasser. 1BOpgave 1

SPEKTRUM HALSE WÜRTZ FYSIK C. Fysiks optakt til et AST-forløb om kroppen af Niels Henrik Würtz. Energiomsætninger i kroppen

Løsninger til udvalgte opgaver i opgavehæftet

Bølgeligningen. Indhold. Udbredelseshastighed for bølger i forskellige stoffer 1

Fysikrapport Joules lov. Gruppe Nr. 232 Udarbejdet af Nicolai og Martin

I vil kunne se at der er en forskel på jeres vægt når Ballongyngen kører rundt. 1. Hvornår er vægten størst og hvad er vægten?

Optisk gitter og emissionsspektret

Lektion 7 Funktioner og koordinatsystemer

Enkelt og dobbeltspalte

Start pä matematik. for gymnasiet og hf (2012) Karsten Juul

Symbolsprog og Variabelsammenhænge

Regning med enheder. Måleenheder Kg-priser Tid og hastighed Valuta Regning med enheder Side 10

Der er facit på side 7 i dokumentet. Til opgaver mærket med # er der vink eller kommentarer på side 6.

Natur/teknik Lidt om vejret Side 1. Lidt om vejret

Funktioner. 1. del Karsten Juul

Lineære sammenhænge. Udgave Karsten Juul

Excel tutorial om lineær regression

Forsøg del 1: Beregning af lysets bølgelængde

Naturfagligt tema og opgaver

Elementær Matematik. Funktioner og deres grafer

Rettelser til ORBIT BHTX 1.udgave 6.oplag

Mattip om. Måling og omsætning 2. Tilhørende kopier: Måling og omsætning 1, 2 og 3. Du skal lære: Kan ikke Kan næsten Kan.

Julehygge. Stearinlys

Potensfunktioner samt proportional og omvent proportional. for hf Karsten Juul

Projekt 5.3. Kropsvægt og andre biologiske størrelser hos pattedyr

Strålingsbalance og drivhuseffekt - en afleveringsopgave

Differential- ligninger

Fra model til virkelighed Elev-arbejdsark til Fra model til virkelighed

GrundlÄggende variabelsammenhänge

Start-mat. for stx og hf Karsten Juul

Differentialregning. Et oplæg Karsten Juul L P

Grafmanipulation. Frank Nasser. 14. april 2011

Formler, ligninger, funktioner og grafer

Erik Vestergaard 1. Opgaver. i Lineære. funktioner. og modeller

HALSE WÜRTZ SPEKTRUM FYSIK C Energiregnskab som matematisk model

5. KLASSE UNDERVISNINGSPLAN MATEMATIK

Formelsamling til Fysik B

Hårde nanokrystallinske materialer

ØVEHÆFTE FOR MATEMATIK C LINEÆR SAMMENHÆNG

AFKØLING Forsøgskompendium

Integralregning. med Ävelser. for B-niveau i gymnasiet og hf Karsten Juul

Matematik A. Studentereksamen

Fysikrapport: Rapportøvelse med kalorimetri. Maila Walmod, 1.3 HTX, Rosklide. I gruppe med Ulrik Stig Hansen og Jonas Broager

Eksamen i fysik 2016

Definition:... 1 Hældningskoefficient... 3 Begyndelsesværdi... 3 Formler... 4 Om E-opgaver 11a... 5

Dansk Fysikolympiade 2007 Landsprøve. Prøven afholdes en af dagene tirsdag den 9. fredag den 12. januar. Prøvetid: 3 timer

Matematik B. Studentereksamen

Matematik for malere praktikopgave

Dykningens fysiologi Rystaldrigen dykker!

Indre modstand og energiindhold i et batteri

1. Installere Logger Pro

STUDENTEREKSAMEN MAJ 2007 MATEMATIK B-NIVEAU. Onsdag den 30. maj Kl STX071-MAB

Mathcad Survival Guide

Der hænger 4 lodder i et fælles hul på hver side af en vægtstang. Hvad kan du sige med hensyn til ligevægt?:

Elementær termodynamik og kalorimetri

Dæmpet harmonisk oscillator

Oprids over grundforløbet i matematik

Kapitel 3 Lineære sammenhænge

Dynamik. 1. Kræfter i ligevægt. Overvejelser over kræfter i ligevægt er meget vigtige i den moderne fysik.

Løsninger til eksamensopgaver på B-niveau 2018

Funktioner. 2. del Karsten Juul

Mads Peter, Niels Erik, Kenni og Søren Bo

Undervisningsplan Udarbejdet af Kim Plougmann Povlsen d Revideret af

Energien i Vinden. Side 1 af 16. Hvor meget af vindens energi kan man udnytte?? Senest Redigeret 21/

Regneoperationerne plus og minus er hinandens omvendte regneoperation og at gange og dividere er hinandens omvendte regneoperation.

i x-aksens retning, så fås ). Forskriften for g fås altså ved i forskriften for f at udskifte alle forekomster af x med x x 0

Brugervejledning til Seagull USB skridttæller

Kapitel 2 Tal og variable

Målerapport for SabetoFLEX Universel taghætte ø160

ØVEHÆFTE FOR MATEMATIK C LINEÆR SAMMENHÆNG

Impuls og kinetisk energi

Matematik B. Studentereksamen

AALBORG UNIVERSITET DET INGENIØR-, NATUR- OG SUNDHEDSVIDENSKABELIGE BASISÅR SE - KURSUS TERMODYNAMIK 2. SEMESTER NANOTEKNOLOGI

Matematik B. Studentereksamen. Onsdag den 7. december 2016 kl stx163-mat/b

Forsøget blev udført af Gruppen: Anders Faurskov, Mikkel Rask og Victor Hjort

ØVEHÆFTE FOR MATEMATIK C FORMLER OG LIGNINGER

Matematik i grundforløbet

Eksponentielle funktioner for C-niveau i hf

Projekt 4.6 Løsning af differentialligninger ved separation af de variable

Matematik A-niveau STX 1. juni 2010 Øvelse DELPRØVE 1 & DELPRØVE 2

Transkript:

1 Povlonis Innovation Povl-Otto Nissen Boyle-Mariottes lov = k Boyle-Mariottes lov,, handler om, at ket gange rumfanget i en indelukket luftmasse ved uændret temeratur T er konstant. Tidligere er åvisningen af dette sket ved hjæl af et arrangement med forskydelige kviksølvsøjler. På grund af kviksølvdames skadelige virkning er det anvendte aarat udgået som undervisningsmateriel. Der er i stedet ostået en idé, hvor grundmateriellet er en 100 ml lastiksrøjte og en badevægt. Dette er beskrevet nedenfor. Teori: Grundlaget er luftarternes tilstandsligning, - også kaldet idealgasligningen. Den handler om sammenhængen mellem, rumfang og temeratur i en indelukket luftmasse, hvor luften "ligger langt fra" en faseovergang, dvs at den ikke er lige ved at fortætte til væske, når den resses sammen eller afkøles. Tilstandsligningen ser således ud: = n R T hvor er ket, er rumfanget, n er antal mol, R er gaskonstanten og T er temeraturen i Kelwin. Gaskonstanten R angiver energi r mol r grad. 3 Pa m R = 8,31 mol K Når T holdes å en konstant værdi, er hele højre side af ligningen en konstant, altså = k Det er dette secialtilfælde af tilstandsligningen, som hedder Boyle-Mariottes lov. f ligningen ses, at og rumfang er omvendt roortionale. orsøget med lastiksrøjten og badevægten går ud å at åvise dette. reangsmåde: Plastiksrøjten indstilles, så den indeholder et vist rumfang, f.eks. 50 ml. Srøjtesidsen gøres tæt, f.eks. med en stum gummislange og en klemskrue eller en ro. i har nu en indelukket luftmasse å =50 ml med det samme B som udenfor, altså forsøgstidsunktets barometerstand. Dette er udgangstilstanden, når vi nu ændrer og rumfang ved henholdsvis at resse stemlet ind eller trække stemlet ud, mens srøjten "står oven å" badevægten. På badevægten kan vi aflæse den kraft, vi ker eller trækker med. Se figur 1.

2 Ifølge tilstandsligningen skulle luften blive varmere under sammenresningen, og koldere når der laves under. Der er imidlertid kun tale om som små temeraturændringer, som hurtigt udlignes i forhold til oivelsernes temeratur, hvorfor vi antager, at temeraturen T i raksis er konstant, mens vi laver målingerne. Undersøgelse ved over nbring srøjten å vægten. Pres nedad og hold resset å et bestemt antal kg å badevægten, mens en kammerat aflæser det tilhørende rumfang å srøjtens måleskala. Notér. Gentag med forskellige belastninger. igur 1 Kraft x kg flæs m og omregn til ændring D = = flæs rumfang å srøjtens måleskala

3 Trykket inde i srøjten vil være = B D = B Hvor B er dagens barometerstand. Undersøgelse ved under Tilfældet med under ved rumfangsforøgelse kræver en ostilling, hvor srøjtens stemel hænges o i en tværstang å to stativstænger, der står i tøndefødder å badevægten. Når man trækker nedad i srøjtecylinderen, vil trækket i stemlet kunne aflæses å badevægten. De fleste badevægte har en skrue, så man kan nulstille først. Sammenhæng mellem størrelser og måleenheder Tryk Definition: Kraft r. areal å symbolform: =, - eller B, når der er tale om barometerstanden 1 atm = 760 mm Hg = 1013,25 hpa = 101325 Pa = 101325 N/m 2 1 atm betyder en atmosfæres, som svarer til 760 millimeter kviksølv, dvs at det normale luf kan bære en 76 cm høj kviksølvsøjle. Hg er en forkortelse af Hydrargium, som er den internationale betegnelse for kviksølv. Pa (ascal) er en måleenhed for, som svarer til newton r. kvadratmeter (N/m 2 ). Hektoascal (hpa) kaldes også sommetider millibar. Rumfang symbol Eksemel: 50 ml = 0,05 L = 0,05 dm 3 = 0,00005 m 3 = 5*10-5 m 3 Efterbehandling Boyle-Mariottes lov siger at = k Med de ovenfor valgte startbetingelser vil denne konstant være k = 101325 N/m 2 * 5*10-5 m 3 = 5,06625 Nm = 5,06625 Joule Det varierende inde i srøjten kan findes ved udregning af = B D = B hvor B er barometerstanden (startket), m er antal kg aflæst å badevægten, g er 9,82 N/kg og er stemlets areal. Plusset anvendes ved over og minusset ved under.

4 De målte sammenhørende værdier af og kan nu lottes i et kordinatsystem ( å førsteaksen og å andenaksen), - eller man kan multilicere dem med hinanden og se om alle rodukter bliver ens. Grafisk tolkning af måleresultaterne over under 101 kpa 50 ml over under 50 ml ved 101 hpa er startbetingelserne. ed over vil grafen ligge o langs andenaksen. ed under vil grafen ligge hen langs førsteaksen. Hele grafen bliver en hyerbel. Udket = k kan også skrives = k 1 ed at lotte 1 å førsteaksen og det tilhørende å andenaksen, vil konstanten k vise sig som en ret linie. Beviset å den omvendte roortionalitet mellem og. 1

5 Resultater fra en gennemført måling: Boyle-Mariottes lov Startbetingelser Indtast barometerstanden 101300 Pascal B: Indtast startrumfang : 0,00005 kubikmeter Indtast stemeltværmål: 0,035 meter Stemelareal : 9,61625E-04 kvadratmeter Belastning af vægt i kg Trykændr d=/ Tryk =B+/-d i kubikm * = k fvigelse 0 0 101300 0,00005 5,07 0,00 2 20423,76 121723,76 0,000044 5,36-0,05 3 30635,64 131935,64 0,000038 5,01-0,05 4 40847,52 142147,52 0,000034 4,83-0,23 6 61271,29 162571,29 0,00003 4,88-0,19 8 81695,05 182995,05 0,000028 5,12 0,06 10 102118,81 203418,81 0,000024 4,88-0,18 2-20423,76 80876,24 0,000062 5,01-0,05 3-30635,64 70664,36 0,000066 4,66-0,40 4-40847,52 60452,48 0,000078 5,51 0,45 5-51059,40 50240,60 0,000087 6,15 1,08 Negative d = Under Boyle Mariottes lov 250000 200000 Tryk i Pa 150000 100000 (,) 50000 0 0 2E-05 4E-05 6E-05 8E-05 0,0001 Rumfang i kubikmeter Desværre er idéen til denne freangsmåde ikke min. Den fremlægges blot her i bearbejdet og afrøvet form. God fornøjelse! Povl-Otto Nissen, cand.æd.fysik.