Teach ikasgaia
Boyleren legeak presioa aurreikus dezake?
Erabili benetako hasierako neurketa bat ondorengo presioak aurreikusteko, eta egiaztatu aurreikuspenak saiakuntza berean.
Hasi saioa irakasle-kontu batekin klase-saioa prestatzeko. Ikasleak klase-kode batekin sartzen dira.
Lehen aldia duzu LabsLand-en? Sortu irakasle-kontua
Ikaskuntza-emaitzak
P1V1 = P2V2 erabiltzea ondorengo hiru bolumenetako presioa aurreikusteko.
Aurreikuspenak neurketekin konparatzea, diferentzia absolutua eta ehuneko errorea erabiliz.
Eredu zientifiko erabilgarri bat ebaluatzea, emaitzak guztiz berdinak izatea eskatu gabe.
Ikaslearen jardueraren aurrebista
Jardueraren edukia
Aurrebista soilik. Klase-saio batean, ikasleek erantzunak bete eta lana irakasleari bidal diezaiokete.
Ereduak egiazta daitekeen aurreikuspena egin behar du
7 min
Eredu zientifikoa erabilgarriagoa da gertatutakoa azaltzeaz gain egiazta dezakegun aurreikuspena egiten duenean. Boyleren legeak horretarako aukera ematen du: hasierako presiotik eta bolumenetik abiatuta, gas bera tenperatura gutxi gorabehera konstantean konprimatzean zer presio agertu beharko litzatekeen kalkulatzen du.
Gaur ez da beharrezkoa bi grafiko egitea edo txosten luze bat osatzea. Hasierako neurketa bat erabiliko duzu, hiru zenbakizko aurreikuspen egingo dituzu, eta benetako saiakuntza bereko emaitzekin konparatuko dituzu.
Aurreikusteko eredua
P_1V_1=P_2V_2
\qquad
P_2=\frac{P_1V_1}{V_2}
Hemen P1 eta V1 hasierako neurketa dira. V2 bolumen berria da, eta P2 aurreikusitako presioa.
Laborategi honetako sentsoreak presio absolutua neurtzen du. Erabili zuzenean kPa-tan emandako irakurketa; ez gehitu presio atmosferikoa. Ereduak gas kantitate bera eta tenperatura ia konstantea hartzen ditu oinarritzat. Xiringaren eskalak ez du sentsoreko eta hodietako gasa barne hartzen; beraz, bolumena hurbilketa bat da.
Egiaztatu neurketa-tartea: sentsoreak 0–210 kPa-ko zehaztutako tartea du. Jaso hortik gorako irakurketa, baina adierazi tartetik kanpo dagoela. Ehuneko errorea kalkula dezakezu konparazio aritmetiko gisa; ez du balio Boyleren legeak huts egiten duela ondorioztatzeko.
Zer espero duzu aurreikuspenak benetako neurketekin konparatzean?
Neurtu abiapuntua eta kalkulatu
16 min
Erabili 60 mL-ko xiringaren 1. saiakuntza. Ireki laborategia, eta gelditu 60 mL-ko hasierako irakurketan. Gorde presio hori behean, eta utzi laborategiko fitxa irekita. Bideoarekin jarraitu aurretik, kalkulatu 45, 30 eta 20 mL-ko bolumenetarako aurreikusitako presioak.
Zure abiapuntua
Kopiatu kPa unitatearen ondoan dagoen presio-zenbaki handia; uneko interfazean eremu gorrian agertzen da. Koma hamartarra agertzen bada, erabili puntua zenbakizko eremuan.
Laborategiko pantailari buruzko oharra: sarrerak presioa eta tenperatura aipa ditzake. Boyle saiakuntza honetan xiringaren bolumena aldatzen da, presioa neurtzen da eta tenperatura gutxi gorabehera konstantea dela jotzen da.
Ireki 1. saiakuntza eta utzi irekita
Ireki laborategia, eta aukeratu 60 mL-ko xiringaren 1. saiakuntza.
Lehen etenean, irakurri
P1, bolumenaV1 = 60 mLdenean.Itzuli jarduera honetara laborategiko fitxa itxi gabe.
Ez jarraitu oraindik: bete lehenik taulako hiru aurreikuspenak.
Klase-saio batean erabilgarri
Zer hasierako presio P1 behatu duzu 60 mL-ko bolumenean?
Errenkada bakoitzean kalkulatu aurreikusitako P = P1 × 60 ÷ bolumen berria. Gorde kalkulagailuaren emaitza osoa, gero konparatzeko, baina sartu aurreikuspen bakoitza 0,1 kPa-ra biribilduta. Osatu hiru aurreikuspenak laborategira itzuli aurretik; ez aldatu neurketak ikusi ondoren.
Neurtu aurreko hiru aurreikuspen
Kalkulatu eta finkatu hiru aurreikuspenak bideoarekin jarraitu aurretik.
| Bolumen berria mL | Aurreikusitako presioa kPa |
|---|---|
Ikusi zer erakusten duen saiakuntzak
12 min
Itzuli irekita utzi duzun laborategiko fitxara. Jarraitu saiakuntza berarekin, eta jaso 45, 30 eta 20 mL-ko presioak. Ondoren, osatu |aurreikusitakoa − behatutakoa| diferentzia absolutua eta ehuneko errorea errenkada bakoitzean.
Ikasgelako egiaztapen honetan, aurreikuspena neurketatik hurbil dagoela esango dugu haren ehuneko erroreak 5,0 % gainditzen ez badu. Irizpide erlatibo horrek presio-maila desberdinak hobeto konparatzeko aukera ematen du. Lanerako arau argia da, ez zehaztasunari buruzko zehaztapen unibertsala.
Jarraitu saiakuntza aldatu gabe
Erabili 1. saiakuntza bera eta 60 mL-ko bolumenean hasitako sekuentzia bera. Irakurri bolumena berriz txikitu aurretik. Fitxa itxi baduzu, ireki 1. saiakuntza aurreko bloketik, hasi berriro 60 mL-ko bolumenean eta egin sekuentzia bera berriz; ez aldatu 2. edo 3. saiakuntzara.
Errenkada bakoitzean, kalkulatu berriro aurreikuspenaren balio osoa, gordetako P1 eta P1 × 60 ÷ bolumen berria erabiliz; ez aldatu goian finkatutako aurreikuspen biribildua. Erabili berriro kalkulatutako balio osoa eta behatutako presioa, pantailan agertzen den bezala, diferentzia absolutua = |aurreikusitakoa − behatutakoa| kalkulatzeko. Ondoren, kalkulatu ehuneko errorea = diferentzia absolutua ÷ behatutako presioa × 100. Biribildu adierazten dituzun balioak soilik: diferentzia absolutua 0,1 kPa-ra, eta ehuneko errorea 0,1 %-ra. Erabaki 5,0 %-ko irizpidea betetzen duen, biribildu gabeko ehunekoa erabiliz.
Probatu finkatutako aurreikuspenak
Erabili aurreko aurreikuspenak aldatu gabe. Gehitu behaketa bakoitza, diferentzia absolutua eta ehuneko errorea.
| Bolumen berria mL | Behatutako presioa kPa | Diferentzia absolutua kPa | Ehuneko errorea % |
|---|---|---|---|
Zein da ehuneko errorerik handiena? Sartu balioa, eta azaldu zer bolumeni dagokion eta zer diferentzia absolutu duen.
Zer bolumenetan daude ehuneko errore txikienak? Aipatu bolumen horiek, aplikatu 5,0 %-ko irizpidea, eta konparatu identifikatu duzun errore handieneko errenkadarekin.
Ebaluatu eredua, ez zenbaki bakar bat
10 min
Ez espero hiru aurreikuspenak neurketekin berdin-berdin bat etortzea. Jarduera honetan, aurreikuspenak irizpidea betetzen du ehuneko errorea ≤ 5,0 % denean. Errore handiago batek, berez, ez du frogatzen Boyleren legea faltsua denik, eta ez digu esaten zerk eragin duen diferentzia.
Azalpen posibleen artean daude:
- bideoa irakurtzeko bereizmena edo sentsorearen erantzuna;
- tenperatura-aldaketa edo ihesa;
- hodietako eta sentsoreko gasa, haren bolumena ez baita xiringaren eskalan agertzen.
Saiakuntza bakarrarekin, azalpen horiek hipotesiak dira, ez ondorioak. Bat proposatzen baduzu, erabili esamolde zuhur bat, adibidez: «…-ren ondorio izan liteke».
Zenbatu zure taulan ≤ 5,0 %-ko ehuneko errorea duten errenkadak. Zenbat daude? Aukeratu hiru errenkadekin bat datorren kopurua.
Hemen zenbatu hiru konparazio aritmetikoak. Azken ondorioan, baztertu bereizita tartetik kanpoko neurketak eredu fisikoa baloratzean.
Bost puntu laburretan: (1) adierazi aurreikusteko ekuazioa; (2) aipatu aurreikuspen bat eta behaketa bat, dagokien bolumenarekin; (3) konparatu ehuneko errore txikiena eta handiena; (4) identifikatu 0–210 kPa tartetik kanpoko irakurketak, eta azaldu zergatik ez duten legea egiaztatzeko balio; (5) baloratu eredua tartearen barruko errenkadekin bakarrik, ikasgelako 5%-ko irizpidea erabiliz. Bereizi neurketaren muga eta balizko azalpen fisikoa.
Bihurtu aurrebista hau klase-saio batean
Jarraitu LabsLand Teach-era ikasgai hau ikasleekin erabiltzeko eta kontuaren sarbidea berrikusteko.
Lehen aldia duzu LabsLand-en? Sortu irakasle-kontua