6.19. A kinetikus gázelmélet szemléltetése
A kísérlet célja
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.
b) A kinetikus gázelmélet alapján értelmezett nyomás szemléltetése modellkísérlettel
A kísérlet célja
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.
Tweet