เพื่อให้นักเรียนศึกษาการเปลี่ยนปริมาตรของก๊าซเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนโดยให้ความดันคงตัว
1.ตะเกียงแอลกอฮอล์ |
2.กรวยแก้ว |
3.หลอดแก้วรูเล็กปลายปิดข้างหนึ่ง
ยาวประมาณ 10 เซนติเมตร |
4.แท่งแก้ว |
5.ไม้บรรทัด |
6.น้ำมันหล่อลื่น |
1.ก่อนทดลองต้องปิดปลายหนึ่งของหลอดแคปปิลลารี โดยการลนไฟที่ปลายหลอดหลอมจนแก้วปิด และขณะที่หลอดยังร้อน (อาจใช้ผ้าหรือกระดาษรองที่จับ)
2.จิ้มปลายอีกนิ้ว นิ้วอีกข้างหนึ่งที่เปิดเข้ากับหยดน้ำมัน เมื่ออากาศในหลอดค่อยๆเย็นลงมันจะดูดน้ำมันเข้าไปส่วนหนึ่ง ทำให้ลำอากาศขังอยู่ในท่อของหลอดแคลิปปิลลารี ซึ่งพร้อมที่จะนำไปทดลอง ดังรูป (หลังจากอากาศเย็นสู่อุณหภูมิห้องแล้ว)
ผลการทดลองที่ได้ คือ
ครั้งที่ |
ความยาวของลำอากาศ (cm) |
ปริมาตรของลำอากาศ (cm3) |
อุณหภูมิ (c๐) |
1 |
2.6 |
2.6 A |
40 |
2 |
2.5 |
2.5 A |
30 |
3 |
2.4 |
2.4 A |
20 |
4 |
2.3 |
2.3 A |
10 |
5 |
2.2 |
2.2 A |
5 |
นำข้อมูลจากตารางมาเขียนกราฟระหว่างปริมาตรลำอากาศและอุณหภูมิ จะได้กราฟดังนี้
สรุปได้ว่า
1. ก๊าซทุกชนิด เส้นกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรกับอุณหภูมิที่ความดันคงตัว จะเป็นเส้นตรงตัดแกนอุณหภูมิที่ -273 องศาเซลเซียส ซึ่งที่อุณหภูมิที่ -273 องศาเซลเซียส ถือได้ว่าเป็นอุณหภูมิต่ำสุดของก๊าซทุกชนิด เรียกว่า อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ มีหน่วยเป็นเคลวิน และให้ศูนย์เคลวินอยู่ที่อุณหภูมิ -273 องศาเซลเซียส โดย 1 ช่องสเกลของเคลวิน เท่ากับ 1 ช่องสเกลขององศาเซลเซียส
2. เมื่อเขียนกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรของก๊าซกับอุณหภูมิสัมบูรณ์ที่ความดันคงตัว จะได้กราฟเป็นเส้นตรงผ่านจุดกำเนิด นั่นคือ สำหรับก๊าซปริมาณหนึ่งที่ความดันคงตัว ปริมาตรของก๊าซแปรผันตรงกับอุณหภูมิสัมบูรณ์ ข้อสรุปนี้คือ " กฎของชาร์ล "
|