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OBJECTIF : Après avoir vu la loi de Mariotte, découvrir la loi plus générale dite des gaz parfaits
I. Loi de Mariotte
A. Mesures
Ouvrir le robinet. Régler le volume sur 30 cm3 puis fermer le robinet.
Mettre en marche le capteur de pression.
Déplacer lentement la vis de réglage du volume de la seringue pour ne pas modifier la température de
l’air emprisonné.
Attention à ne pas dépasser la pression de 2000 hPa.
Compléter le tableau suivant où V désigne le volume de la seringue et P la pression de l’air.
Ouvrir de nouveau le robinet et arrêter le capteur de pression.
B. Exploitation des mesures
Lancer le logiciel Regressi. Faire Fichier Nouveau puis Clavier.
Entrer comme grandeurs expérimentales V (en mL) et P (en hPa).
1) En mathématiques, quelle est le lien entre y et x si il y a proportionnalité entre les deux variables ?
2) La pression est-elle proportionnelle au volume V ? Justifier votre réponse.
3) Créer une grandeur calculée nommée x (l’unité sera donnée par le logiciel) : Choisir l’expression de x
parmi ceci : x = V^2 (V²) ; x = 1/V ; x = 1/(V^2) (1/V²). Vous pouvez modifier l’expression de x en
cliquant dans Grandeurs sur l’onglet Expressions modifier x et faire une mise à jour MàJ.
4) Visualiser la courbe P = f(x). Pour quelle expression de x, la pression P est proportionnelle à x ?
5) En déduire le lien entre P et V.
C. Loi de Mariotte
Enoncé : ............................................................................................................................................……..
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
II. Comment évolue la pression P d’un gaz en fonction de la température T ?
Conditions : Il faut que la quantité n de gaz et le volume du gaz V restent constants au cours de
l’expérience.
Un certain volume V d’air est enfermé dans un ballon. On mesure la pression P de l’air à l’aide du
manomètre absolu.
Ce ballon sera mis dans un bain-marie. Le thermomètre mesurera la température, notée en °C, du bain-
marie en supposant que la température de l’eau soit celle de l’air contenu dans le ballon.
A. Mode opératoire à lire avant de commencer
Fixez, si besoin, le ballon à l’aide d’une pince à linge sur le becher de 250 mL.
Mettre le thermomètre et le manomètre en fonctionnement.
Versez l’eau très chaude (environ 60°C) dans le becher, suffisamment pour immerger la partie basse
du ballon (soit pratiquement la totalité de l’air contenu dans le ballon)
Attendre environ 30 secondes pour que l’air du ballon soit à la température de l’eau.
Mesurer « à la volée » la température (en °C) et la pression P (en hPa) de l’air. Noter ces valeurs
dans le tableau ci-après.
Faire de nouvelles mesures tous les 2°C environ.
Ajouter un morceau de glaçon pour refroidir davantage l’eau donc l’air du ballon. Agiter légèrement le
becher. Continuer vos mesures de et P.
Recommencer à ajouter un morceau de glaçon quand la température ne varie plus
Continuer vos mesures de et P jusqu’à atteindre une douzaine de mesures ou plus.
Arrêter le thermomètre et le manomètre.