Pression d'un gaz en fonction de la quantité de matière de gaz.
Résumé:
On gonfle un réservoir (bouteille d'eau gazeuse vide) avec une pompe de vélo, munie d'un manomètre. On observe que la pression augmente linéairement avec le nombre de coups de pompes.
Matériel:
- bouteille de boisson gazeuse
- pompe à pied, avec manomètre
- raccord rapide de jardin type "gardena" ou équivalent
- raccord mâle de 3/4 de pouce ("gardena" ou équivalent)
- colle époxy
- tube flexible pour adapter une pompe à vélo sur la valve du vélo
Description du montage:
On fabrique un réservoir à partir de la bouteille, en collant son bouchon sur le raccord mâle 3/4 de pouce, avec la colle époxy. Il est conseillé de poncer avant le collage les surfaces en plastique pour améliorer l'adhérence de la colle.
Après séchage, on perce le bouchon pour permettre le passage de l'air et pouvoir remplir la bouteille.
Dans le raccord gardena rapide, on glisse le fin tube utilisé pour gonfler un pneu de vélo. On collera ce tube dans le raccord avec la colle époxy en étant attentif à ne pas boucher ce tuyau.
Ensuite, il est possible de coincer le raccord mâle (avec la bouteille vissée dessus) dans le raccord femelle, puis on peut vérifier que la bouteille résiste à quatre bars de pression.
On évitera de gonfler d'avantage la bouteille (explosion vers 7-8 bars) et on utilisera une bouteille neuve, non abîmée.
Exemple de mesure:
On gonfle la bouteille en notant pour chaque coup de pompe la pression. On trace ensuite P en fonction du nombre de coups de pompe, c-à-d, quelque chose proportionnelle à une quantité de matière.
Vidéo de l'expérience: 126-P-en-fonction-de-n
On observe que la pression augment linéiarement en fonction de la quantité d'air dans la bouteille.
