Überprüfung des Gesetzes von Boyle-Mariotte

Ändern Sie isotherm das Kolbenvolumen und messen Sie den Druck. Das Produkt PV muss konstant sein; das Ergebnis ist der Mittelwert von PV.

Schule· 20 min·Verwandte Simulation: ThermodynamikGasgesetze

Ziel des Versuchs

Überprüfen, dass bei konstanter Temperatur und Stoffmenge das Produkt PV im Rahmen des Messrauschens konstant bleibt.

Geräte

  • Zylinder mit Kolben
  • Manometer

Versuch

Theorie

Nach dem Gesetz von Boyle-Mariotte gilt für ideales Gas auf der Isotherme pV = nRT = const bei fester Stoffmenge n und Temperatur T. Deshalb muss der Mittelwert mehrerer Messpunkte (P, V) mit dem nRT des Modells übereinstimmen.

Durchführung

  1. Ändern Sie das Volumen V am Schieberegler des Kolbens und notieren Sie den Druck P (leichtes Rauschen des Manometers).
  2. Wiederholen Sie die Messung für mindestens 6 verschiedene Volumina, gleichmäßig über den Bereich verteilt.
  3. Lesen Sie in der Tabelle das Produkt PV ab und bilden Sie den Mittelwert der Spalte PV.
  4. Vergleichen Sie den Mittelwert mit dem Referenzwert nRT und formulieren Sie die Schlussfolgerung.

Schlussfolgerung

Der Mittelwert des Produkts PV stimmt im Rahmen der Toleranz mit dem nRT des Modells überein. Wesentliche Fehlerquellen: Rauschen des Manometers und die Idealisierung einer Isotherme ohne Leckagen.