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Vérification de la loi de Boyle–Mariotte

À température constante, faites varier le volume du piston et relevez la pression. Le produit PV doit rester constant ; le résultat est la moyenne des valeurs de PV.

Collège–lycée· 20 min·Simulation voisine: ThermodynamiqueLois des gaz

Objectif

Vérifier que, à température et quantité de matière constantes, le produit PV reste constant dans les limites du bruit des appareils.

Matériel

  • Cylindre à piston
  • Manomètre

Expérience

Théorie

Pour un gaz parfait, sur une isotherme, pV = nRT = const à n et T fixés. La moyenne de plusieurs couples (P, V) doit donc s’accorder avec le nRT du modèle.

Mode opératoire

  1. Réglez le volume V avec le curseur du piston et relevez la pression P (léger bruit du manomètre).
  2. Recommencez pour au moins 6 volumes différents, répartis uniformément sur l’intervalle.
  3. Le tableau calcule le produit PV. Le résultat est la moyenne de la colonne PV.
  4. Comparez la moyenne au nRT de référence et formulez la conclusion.

Conclusion

Le produit PV moyen s’accorde avec le nRT du modèle dans les limites de la tolérance. Principales incertitudes : bruit du manomètre et idéalisation d’une isotherme sans fuites.