(5) Loi de Boyle−Mariotte
Objectif :
étudier comment varie, à température constante, la pression d’une
quantité fixée de gaz en fonction du volume qu’il occupe.
I. Comment faire l’expérience et les mesures ?
On dispose d'une seringue graduée, d'un tuyau en
plastique, de fil de fer et d'un manomètre.
1. Sur quelle(s) grandeur(s) peut-on agir ?
2. Faire un schéma légendé du dispositif expérimental :
3. Quelles sont les deux grandeurs qui restent constantes pendant
les
mesures ?
4. Le manomètre est gradué en bar. Il donne la pression relative Prel.
La pression (absolue) est donnée par la relation :
P = Patm + Prel où Patm
est la pression
atmosphérique.
Quelle est la valeur de Patm en
bar ?
II. Observations et mesures :
1. Enfermer un volume de 60 mL d’air dans la seringue,
assujettir
le
tuyau à la seringue et au manomètre avec le fil de fer.
2. Compléter le tableau ci-dessous :
V (mL)
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60
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1/V (mL–1)
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| P (bar) |
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3. Comment varie la pression quand le volume diminue ?
4. Comment varie la pression quand le volume diminue de
moitié ?
5. Tracer le graphique P = f(1/V). Que
remarque-t-on ?
6. Parmi les relations ci-dessous, trouver celle qui correspond à
la loi
de Boyle-Mariotte :
P = a V
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P = a V2
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P V = a
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P V2 = a |
7. Écrire la loi de Boyle-Mariotte. De quoi dépend la constante
a ?