La loi des gaz parfaits But :

La loi des gaz parfaits But :

- mesurer la pression et le volume d’un gaz - vérifier la loi des gaz parfaits PV=nRT Protocole expérimental :

Le gaz étudié est de l’air qui sera emprisonné dans une seringue. La pression de l’air est lue sur un pressiomètre.

Positionner le piston de la seringue à la graduation 20 mL puis relier par le flexible en plastique l’extrémité de la seringue à l’entrée du pressiomètre. L’air à l’intérieur de la seringue est sous la pression atmosphérique (P1010 hPa)

Pour différentes position du piston (donc différentes valeurs du volume), on souhaite mesurer la pression de l’air puis vérifier la loi des gaz parfaits PV=n.R.T. Pour réaliser cette opération nous allons utiliser Synchronie où il faut étalonner le capteur puis paramétrer l’acquisition.

Etalonnage du capteur de pression

Le pressiomètre utilisé possède une sortie dont la tension est une fonction affine de la pression (u=a+b.P). Nous souhaitons donc envoyé la tension en sortie du pressiomètre au boîtier Bora puis utiliser Synchronie pour qu’il calcul lui- même la pression correspondante. Cette opération est possible à condition d’avoir étalonner le capteur. Renseigner pour cela les paramètres ci-dessous puis utiliser la fiche méthode n°7 pour étalonner le pressiomètre.

Entrée du boîtier bora utilisée Descripteur (nom du capteur) Nom (grandeur mesurée) Unité

Calibre Paramétrage de synchronie

Cliquer sur Paramètres du menu principal puis paramétrer les entrées 0 et 1 en tenant compte des renseignements suivants :

 La pression est lue par le capteur «pressiomètre» précédemment étalonné. Elle sera paramétrée sur l’entrée 0.

 Le volume sera sur l’entrée 1, il sera lu sur la seringue puis saisi au clavier.

 Aucune fenêtre ne sera cochée (on ne souhaite pas portée en ordonnée la pression et ni le volume).

Acquisition

 Faire varier le volume d’air emprisonné dans la seringue entre 20 et 10 mL par pas de 1 mL. Saisir au clavier le volume puis faire l’acquisition de la pression correspondante.

 Faire afficher dans le tableur les variables pression et volume Traitements

On souhaite vérifier la loi des gaz parfaits PV=nRT.

 Rappeler les différentes unités des grandeurs physiques utilisées dans cette formule.

 Créer à l’aide de la feuille de calcul de synchronie une variable P puis entrer une formule permettant de calculer la pression dans l’unité de la loi des gaz parfait.

 Le flexible utilisé à un rayon r=0,1 cm. Calculer son volume en cm³

 En déduire le volume V (en cm³⁾ de l’air emprisonné dans la seringue et le flexible. Créer une variable V dans la feuille de calcul puis entrer une formule permettant de calculer ce volume dans les unités de la loi des gaz parfaits.

 Créer une variable y dans la feuille de calcul égale au produit P.V.

 Cliquer sur « Calculer » puis « Exécuter » pour calculer les nouvelles variables créées.

 Cliquer sur l’onglet «Tableur » (en bas à gauche) puis faire afficher la variable y.

 Tracer y=PV en fonction du volume V à l’aide de synchronie sur la fenêtre 1.

 Observer puis interpréter.

 En déduire la quantité de matière emprisonné dans la seringue (+flexible).

 Tracer P en fonction du volume à l’aide de synchronie sur la fenêtre 2. Interpréter l’allure de la courbe obtenue.