Verificare la prima legge di Charles e Gay Lussac: a pressione costante il volume di un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta T (V/T=Cost).

STRUMENTI UTILIZZATI

1. Recipienti di alluminio da 200 ml;
2. Coperchio con 3 piastrine e viti;
3. Manicotto di collegamento;
4. Termometro ad alcool 5°C 40 °C;
5. Tavoletta di supporto per il manometro (misure di pressione);
6. Tavoletta di supporto (misure di volume);
7. Tubo di gomma con tappi;
8. Tubo di gomma con tappo per collegare il manometro con la camera cilindrica.

PROCEDURA

1. Si consideri il recipiente con 1000 ml di aria,  chiuso dal coperchio con due aperture (bocchettoni conici), nelle quali in una si infila il termometro e nell’altra un tubicino che funge da collegamento con il manometro.
2. Si immerge il recipiente cilindrico in un altro  di alluminio contenente acqua, di cui si può misurare la temperatura.
3. Si parte con i livelli di acqua del manometro uguali (principio dei vasi comunicanti).
4. Riscaldando il recipiente contenente l’acqua, si riscalda di conseguenza anche l’aria contenuta nell’altro recipiente.
5. Alle variazioni di temperatura corrispondono variazioni di volume misurabili come spostamenti della colonna di destra del manometro (pressione costante). L’aumento dell’acqua nel tubo è pari all’accrescimento del volume dell’aria.

TABELLA

GRAFICO

0sservazioni:

Nel grafico vengono rappresentate le variazioni di volume in funzione della temperatura. Questa legge, chiamata anche trasformazione isobarica, esprime un rapporto di proporzionalità diretta: V/T=cost.

CONCLUSIONI

L’esperienza mostra che ad ogni variazione positiva o negativa di 1°C corrisponde una variazione di volume pari a 1/273 del valore iniziale.

Nella prova per la determinazione del coefficiente di dilatazione volumetrico, la pressione sul gas era costante ed era data dalla somma della pressione atmosferica più la pressione dovuta al peso della goccia d’acqua.