Demonstrációs fizika labor

6.19. A kinetikus gázelmélet szemléltetése

A kísérlet célja subler.png

A gáz részecskéi, mint rugalmas golyók mozgásának modellezése.

Szükséges anyagok, eszközök

  • téglatest alakú műanyag doboz, fedővel, benne 2 db hullámos fémlemez
  • megosztógép
  • 2 db vezeték
  • 15-20 db csapágygolyó
  • kisméretű műanyag gyűrűk

Leírás

A csapágygolyókat szórjuk a műanyag dobozba, a hullámos fémlemezeket helyezzük el egymással szemben lévő oldalakon, majd csatlakoztassuk a fémlemezeket megosztógéphez (vagy Van de Graaf-generátorhoz). Nagy feszültséget előállítva megfigyelhető, ahogy a csapágygolyók szabálytalan mozgásba jönnek, a gázrészecskék hőmozgását modellezve.

Helyezzünk egy kisméretű műanyag gyűrűt a csapágygolyók közé, és figyeljük meg, hogy szabálytalan mozgást végezve bejárja az egész műanyag dobozt, így modellezve a Brown-mozgást.


6.19a.png


6.19b.PNG

b) A kinetikus gázelmélet alapján értelmezett nyomás szemléltetése modellkísérlettel

A kísérlet célja6.19c.png

Modellkísérlet a gázrészecskék mozgásának és a gázok nyomásának kapcsolatára.

Szükséges anyagok eszközök:

  • levélmérleg
  • falap
  • ping-pong labda, gumilabda
  • sörétgolyók

Leírás

Helyezzük a falapot a levélmérleg tányérjára, majd ejtsünk kb. 20 cm magasságból ping-pong labdát rá. Figyeljük meg, hogy a mérleg mutatója kitér. Magasabbról ejtve a mérleg még jobban kitér. Ha nagyobb tömegű gumilabdát ejtünk 20 cm távolságról, akkor szintén nagyobb kitérést tapasztalunk.

Ezt követően helyezzük a mérleget egy nagy fotótálba. Sörétgolyók folyamatos szórásával tartsuk állandó kitérésen a mérleget. A fotótál a sörétek szétszóródását hivatott megakadályozni. Olyan magasról igyekezzünk szórni a golyókat, hogy a jelenség látszódjon, de a fotótálba pattanjanak a sörétszemek!

Módszertani kiegészítések

  • A deszkára azért van szükség, hogy a ping-pong labda ütközése minél rugalmasabb legyen.

 


6.19. A kinetikus gázelmélet szemléltetése

A kísérlet célja subler.png

A gáz részecskéi, mint rugalmas golyók mozgásának modellezése.

Szükséges anyagok, eszközök

  • téglatest alakú műanyag doboz, fedővel, benne 2 db hullámos fémlemez
  • megosztógép
  • 2 db vezeték
  • 15-20 db csapágygolyó
  • kisméretű műanyag gyűrűk

Leírás

A csapágygolyókat szórjuk a műanyag dobozba, a hullámos fémlemezeket helyezzük el egymással szemben lévő oldalakon, majd csatlakoztassuk a fémlemezeket megosztógéphez (vagy Van de Graaf-generátorhoz). Nagy feszültséget előállítva megfigyelhető, ahogy a csapágygolyók szabálytalan mozgásba jönnek, a gázrészecskék hőmozgását modellezve.

Helyezzünk egy kisméretű műanyag gyűrűt a csapágygolyók közé, és figyeljük meg, hogy szabálytalan mozgást végezve bejárja az egész műanyag dobozt, így modellezve a Brown-mozgást.


6.19a.png


6.19b.PNG

b) A kinetikus gázelmélet alapján értelmezett nyomás szemléltetése modellkísérlettel

A kísérlet célja6.19c.png

Modellkísérlet a gázrészecskék mozgásának és a gázok nyomásának kapcsolatára.

Szükséges anyagok eszközök:

  • levélmérleg
  • falap
  • ping-pong labda, gumilabda
  • sörétgolyók

Leírás

Helyezzük a falapot a levélmérleg tányérjára, majd ejtsünk kb. 20 cm magasságból ping-pong labdát rá. Figyeljük meg, hogy a mérleg mutatója kitér. Magasabbról ejtve a mérleg még jobban kitér. Ha nagyobb tömegű gumilabdát ejtünk 20 cm távolságról, akkor szintén nagyobb kitérést tapasztalunk.

Ezt követően helyezzük a mérleget egy nagy fotótálba. Sörétgolyók folyamatos szórásával tartsuk állandó kitérésen a mérleget. A fotótál a sörétek szétszóródását hivatott megakadályozni. Olyan magasról igyekezzünk szórni a golyókat, hogy a jelenség látszódjon, de a fotótálba pattanjanak a sörétszemek!

Módszertani kiegészítések

  • A deszkára azért van szükség, hogy a ping-pong labda ütközése minél rugalmasabb legyen.