fysik rapport

Charles lov


Formål:
Charles lov siger at for en ideal gas er tryk og absolut temperatur proportionelle (p = k * T), det er hvad vi vil prøve at bevise ved dette forsøg.

Opstilling:

Anvendt apparatur:
- Glaskolbe
- Trykmåler
- Stativ
- TI-83
- Kogekar med vand
- Temperaturmåler

Glaskolben blev sat fast i stativet, og en trykmåler blev forbundet hertil glaskolben blev derefter sænket ned i kogekaret.
På trykmåleren i channel 1 blev en CBL-enhed (TI-83) forbundet og i channel 2 blev en temperaturføler forbundet og temperaturføleren blev herefter sænket ned i karet.
Lommeregneren fik indstillet et program ved navn PHYSICS som skulle styre målingerne.
Til sidst skulle vi sætte lommeregneren op til måling, dette blev udført ved hjælp af de instrukser vi havde fået udleveret.
Når dette var gjort ville lommeregneren måle temperatur og tryk når man trykkede på trigger på CBL-enheden.
Vi skulle lave en måling på hver 5 grad ca. lommeregneren ville så lægge alle målingerne ind i L1 og L2.

Teori:
p*V = n * R * T
p = (n * R)/V * T
p = k * T
fordi n, R og V er konstanter! Og når rumfanget er konstant er tryk og temperatur proportionelle.
Værdien af gaskonstanten er:
R = 8,31 * ((Pa * m3)/(mol * K))
Dog gælder ligningen ikke med for store mængder vanddamp, den gælder for idealgasser deraf stammer navnet.

Forsøgsresultater:
T(°C) 26,65 30,14 35,26 40,19 45,24 50,33 55,23 60,08
P(kPa) 102,43 103,68 104,93 106,18 107,42 109,92 109,92 109,92
T(°C) 65,42 70,08 75,39 80,06 85,36 90,20 95,03 97,47
P(kPa) 111,17 111,17 112,42 113,67 113,67 114,92 114,92 112,42

Behandling af forsøgsresultater:
Absolut temperatur
299,65 303,14 308,26 313,19 318,24 323,83 328,23 333,08
Absolut temperatur
338,42 343,08 348,39 353,06 358,36 363,2 368,03 370,47
Vi har fundet den absolutte temperatur ved at lægge 273 til alle celsius temperaturerne.
Ligningens punkter ligger meget tæt og ligningen har nogle fald indimellem. I straten er den næsten linær men senere bliver den ujævn og til sidst kommer der et knæk hvor den går brat ned.
Det er muligt at ujævnhederne skyldes at der var for meget vanddamp, for som sagt tidligere duer charles lov ikke hvis der er for meget vanddamp, den er beregner til idealgasser. Se også bilag.
For lineær regression indtastede vi temperaturen og p(kPa) i L1 og L2 hvorefter vi gik ind i stat valgte calc og derefter linreg (ax+b) her indtastede jeg på skærmen L1, L2, Y1 og derefter enter og frem på skærmen kom:
Y=ax+b
a=5,819138369
b=-575,9503137
r2=0,8829307427
r=0,9396439447
det er en ret upræcis linje eftersom r2 ikke er så tæt på 1. på grafen på lommeregneren kan jeg se at den ikke går gennem (0,0)

Fejlkilder:
En fejlkilde kan være at der som sagt ovenfor at der var for meget vanddamp da Charles lov ikke virker når der er for meget vanddamp.

Konklusion:
Vi nåede frem til et meget mærkeligt resultat og nej ikke et resultat vi forventede men mange andre fik samme resultat så vores viden har muligvis været forkert.
Vi opnåede dog hvad vi ville med forsøget.