3 maneiras de demonstrar a lei de Charles

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Demonstrar a lei de charles com um balão inflado
Charles demonstrar a lei de expansão e contração de um balão

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Demonstrar a lei de Charles com um balão inflado Charles demonstrar a lei de expansão e contração de um balão Charles demonstrar matematicamente lei

A lei de Charles indica que o volume de um gás muda ideais em proporção à temperatura desse gás, desde que a pressão e a quantidade de gás permanece constante. A equação da lei de Charles pode ser expressa sob a forma V₁/ t₁= V₂/ t₂. Em outras palavras, se você encher um balão com ar, ele vai encolher (diminuir o volume) se esfriar e expandir (ocupam mais volume) se aquecer. Isto é porque o ar no interior do balão, que é um gás, ocupa um volume menor quando frio e maior volume quando está quente.

método 1Demonstrar a lei de Charles com um balão inflado

Adicione a água quente num copo ou recipiente similar. Você deve deixar espaço para também colocar um balão dentro do recipiente. Normalmente, com 100 ml de água numa proveta de 1000 ml (1 L) é suficiente. Tenha cuidado para não jogar água quente, porque você pode se machucar ou alguém.

Um balão preenchido com ar. Balão boca de sopro ou usar uma bomba de ar para preenchê-lo. Não encha o balão também: você deve deixar espaço para o gás que está dentro dela se expande. É melhor usar um festivais de balão que um balão de água. Este tipo de balão é menos susceptível de explodir. Se você estiver indo para colocar a bola no recipiente, tenha cuidado para não inflar Quepe não tanto que após a abertura do recipiente.

Coloque uma corda em torno da parte mais larga do mundo. Circundando o globo com uma corda, você pode obter uma medida precisa do quão grande é o mundo no início. Marca ou cortar a corda na parte mais larga do mundo. Em seguida, retire-a do balão e medir com uma régua. Essa medida é a circunferência original do globo. Mais tarde, quando o ar está quente, você pode compará-lo com o tamanho do globo.

Colocar o balão no recipiente. Isto irá permitir que a água para transferir o calor do ar quente para dentro do balão. Se o balão não se encaixa no recipiente, uma outra opção é colocar o recipiente. A transferência de calor será menos eficiente, mas também produzem o mesmo efeito sobre o globo.

Observe como o balão cresce. O aumento da temperatura força o ar para aumentar o seu tamanho e expandindo assim a extremidade do balão. Ele vai olhar como se o balão estava sendo inflado crescente ou mais dentro do recipiente. Use uma outra corda para medir a circunferência do globo para aquecer. Agora, você pode comparar essa medida com a medida original do globo.

Não deixe que o balão é também expandir porque poderia explodir.

Digite o balão no congelador. Agora que calentaste do globo e ampliada, você vai ver que o calor vai esvaziar-lo. Para observar esse efeito, você tem que remover o balão da fonte de calor (o recipiente de água fervente) e levar a um ambiente frio. Você deve deixar o balão no congelador por pelo menos um par de horas antes de remover.

Olha o tamanho do balão. Ao retirar o balão do congelador, meça imediatamente a circunferência com outra peça mais de corda. Desta forma, você pode compará-lo com as duas primeiras medidas. Não só ela pode ser menor do que quando eu estava na panela quente, mas será menor do que quando mal inflaste. Isto é porque levou o calor do gás que estava dentro do balão, o que causou a gás (e, por conseguinte, também o globo) reduzir o seu volume.

método 2Charles demonstrar a lei de expansão e contração de um balão

Colocar uma pequena quantidade de água num balão de Erlenmeyer. Não há necessidade de encher o frasco. À medida que adiciona menos água, ferver a água mais rapidamente. No entanto, não se esqueça de adicionar água suficiente para ferver a não terminar muito rapidamente e evaporando. Cerca de 75 ml são suficientes.

Colocar o balão sobre uma placa quente ou queimador. Isto irá ser a fonte de calor que está prestes a aquecer a água. Entrada de aquecimento para o ponto de ebulição. Isto irá fazer com que o ar se expanda em direcção ao topo do frasco e gerar vapor de água com which`ll encher o balão.

Coloque a extremidade aberta de um balão através da boca do frasco. Lembre-se que o balão vai ser quente. É melhor usar luvas para evitar as mãos de queimaduras mentir você colocar o balão sobre a boca do balão. Certifique-se de baixar o frasco pescoço balão suficiente para que o balão não sair facilmente.

Pode ser mais fácil e mais seguro para colocar a bola no frasco antes de aquecer a água.

Observe como o balão se expande. Se você segurar o balão sobre a parte superior do frasco, deve ser selada e só você permitir que o ar dentro do balão se expande. Esta expansão de ar no interior do balão também irá expandir o balão. Não deixe que o estouro do balão crescer ambas as extremidades!

Agora mover o frasco para um recipiente com gelo. Pegue uma tigela e coloque a água eo gelo dentro dele. Esta é a maneira mais fácil e rápida para esfriar o conteúdo do frasco. Usar luvas para mover o balão da fonte de calor para o recipiente com gelo.

Observa o efeito de sucção, que ocorre no balão. O rápido arrefecimento do balão e o mundo irá reduzir o volume do gás. À medida que o volume de gás diminui, o volume do balão vai também, e, portanto, acabar encolhendo. À medida que o gás é arrefecido ainda mais e contraia ainda mais, o volume do gás é reduzida enquanto que a pressão existente no exterior do balão provoca-se o balão sugado para dentro completamente.

método 3Charles demonstrar matematicamente lei

Observe as propriedades do gás ideal que entram em jogo neste processo. Jacques Charles mostrou (e assim o fez depois Joseph Gay-Lussac) a temperatura de um gás está diretamente relacionada ao seu volume quando a pressão e a massa do gás permanecem constantes. Isto significa que, para um dado gás, o volume de gás dividido pela temperatura dos resultados de gás no mesmo número para qualquer combinação de temperatura e de volume.

Certifique-se de usar as unidades corretas. O volume deve ser medido em litros. A temperatura deve ser medida em Kelvin. Se os valores são expressos em unidades diferentes, use as propriedades dimensionais para converter as unidades correspondentes antes da análise contínua. Caso contrário, os cálculos que você faz vai estar errado.

Use a constante k para construir a equação. O volume de gás inicial (V₁) Dividido pela temperatura do gás inicial (T₁) É igual a uma constante, k. Se o volume ou a temperatura do gás que as mudanças, os dois valores irá mudar de modo a que o novo volume (V₂) Dividido pela nova temperatura (V₂) Permanecerá igual à mesma constante k. como V₁/ t₁= K e V₂/ t₂= K, em seguida V₁/ t₁= V₂/ t₂.

Resolver a equação para encontrar a variável desconhecida. Quando você começa um problema para você resolver, iremos fornecer algumas das medidas e vai pedir-lhe para calcular a variável desconhecida na equação. Examina o problema para ver o que os valores dados e substituir a parte correspondente da equação. Depois de ter todos os valores conhecidos na equação, apenas reordénala para deixar a variável desconhecida sozinho, e resolvê-lo usando operações aritméticas. Dessa forma, você usou a lei de Charles para resolver o problema.

dicas

Tente aquecimento de um balão de frio, com água quente da torneira e ver se ele se expande.
Use balões de festa em vez de balões de água. balões de água são projetados para operar com mais facilidade.
Em vez de um balão, é possível utilizar uma rolha e uma seringa no topo do frasco. Como o ar expandir ou contrair, o êmbolo da seringa irá mover para cima ou para baixo. Este é um bom método para uso em laboratório, e para medir a variação do volume com mais precisão.
Em vez de usar uma corda para medir a circunferência do globo, você pode usar uma fita métrica.
Note que se você usar o método "Charles demonstrar a lei de expansão e contração de um balão"Vai ser difícil de medir a circunferência do globo. Este método serve como uma demonstração puramente visual.

avisos

Tenha cuidado para não deixar que o balão é também expandir-se, mas poderia fazê-lo explodir.
Se você estiver usando água a ferver, você deve ter muito cuidado, porque você pode queimar facilmente.