3B Scientific Boyle's Law Apparatus - Manual (Page 5)

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Instructions d’utilisation
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U17210 Appareil de Boyle-Mariotte
5/03 ALF
®
L’appareil permet de déterminer par l’expérience le lien
entre le volume d’un gaz et la pression d’une quantité
d’air enfermée dans un cylindre en plexiglas à tempéra-
ture constante (loi de Boyle-Mariotte).
1. Description, caractéristiques techniques
L’appareil est constitué d’une part d’un cylindre à gra-
duation en plexiglas fermé permettant de déterminer le
volume et d’autre part, relié au cylindre, d’un manomè-
tre à vanne d’aération et de désaération permettant de
lire la pression.
Tourner le bouton tournant pour mettre le piston en
mouvement dans le cylindre par le biais d’une tige file-
tée et varier ainsi le volume. Ce système permet de géné-
rer tant une surpression qu’une dépression. Deux joints
toriques, montés sur le piston et lubrifiés par une faible
quantité d’huile silicone, isolent le volume d’air. Pour
des raisons de sécurité, le cylindre de travail est enve-
loppé d’un autre cylindre en plexiglas.
Cylindre de travail :
Longueur : 300 mm
Diamètre : 40 mm (intérieur)
Piston : 30 mm x Ø 40 mm
Graduation :
Longueur : 250 mm
Pas : 5 mm
Manomètre :
Gamme de pression: –10 N/cm² - 30 N/cm²
Diamètre : 100 mm
1 Manomètre
2 Vis manuelle de la vanne de dosage
3 Cylindre de travail avec cylindre protecteur
4 Piston avec joints toriques
5 Graduation
6 Bouton tournant avec tige filetée
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2. Manipulation
L’expérience permet de démontrer la loi de Boyle-Ma-
riotte qui affirme qu’en présence d’un volume gazeux et
à température constante, le produit du volume et de la
pression est constant.
Le volume de la colonne d’air est calculé à partir du pro-
duit de la section du cylindre et de la longueur de la
colonne d’air. Au cours de l’expérience, la section étant
une grandeur fixe, la modification du volume est uni-
quement exprimée par la modification de la longueur de
la colonne d’air.
• Aérer le cylindre en tournant la vis de la vanne vers la
gauche.
• Régler le piston sur le repère 25 cm. Si le mouvement
du piston est grippé, tourner légèrement le piston à
droite et à gauche, de sorte que les joints toriques
entrent en contact avec l’huile silicone.
• Refermer la vanne. L’aiguille du manomètre indique
la pression initiale 1.
• Avant chaque lecture de pression, frapper légèrement
du doigt sur le manomètre pour s’assurer que l’aiguille
se situe au bon endroit.
• Régler le piston sur 24 cm en tournant le bouton,
puis lire et noter la nouvelle valeur de pression.
• Répéter la procédure centimètre par centimètre.
• Inscrire toutes les valeurs dans un diagramme (voir
l’illustration).
• Procéder par analogie pour démontrer la loi de Boyle-
Mariotte lorsque la pression diminue. Commencer
par une longueur de colonne d’air de 7 cm.
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