Pelajaran Teach
Separuh isi padu, dua kali ganda tekanan?
Uji dakwaan hubungan songsang yang mudah diingati menggunakan bacaan 20 mL dan 10 mL daripada percubaan Boyle sebenar.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Mengukur tekanan pada 20 mL dan 10 mL dalam percubaan picagari yang sama.
Mengira nisbah tekanan selepas isi padu dikurangkan kepada separuh.
Menggunakan bukti sebenar untuk membezakan tekanan yang meningkat kira-kira dua kali ganda daripada tekanan yang meningkat tepat dua kali ganda.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
Dakwaan yang wajar diuji
7 min
"Jika anda memampatkan gas kepada separuh isi padunya, tekanannya menjadi dua kali ganda." Ayat itu mudah diingati, tetapi adakah ayat itu menerangkan eksperimen sebenar dengan tepat atau hanya secara anggaran? Hari ini anda tidak akan mengumpul jadual yang besar. Anda akan menguji dakwaan itu menggunakan dua bacaan utama daripada percubaan yang sama.
Gunakan picagari tertutup pada suhu yang hampir malar. Bandingkan 20 mL dengan 10 mL: isi padu kedua pada skala picagari ialah tepat separuh daripada yang pertama. Tekanan dibaca dalam kPa daripada paparan LabQuest. Sumber makmal yang tersedia tidak menyatakan sama ada paparan menunjukkan tekanan mutlak atau tekanan tolok. Selain itu, gas dalam tiub atau penderia mungkin menambah isi padu yang tidak ditunjukkan pada skala picagari. Gunakan tekanan yang dipaparkan dan isi padu pada skala picagari secara konsisten sebagai ukuran kerja. Hasilnya ialah ujian anggaran terhadap model, bukannya bukti bagi hubungan gas ideal yang sempurna.
Jika isi padu berubah daripada 20 mL kepada 10 mL, apakah ramalan anda bagi tekanan?
Berikan satu alasan ringkas bagi ramalan anda. Nyatakan sama ada anda menjangkakan perubahan kecil, besar atau sifar.
Catat dua bacaan utama
11 min
Gunakan picagari 20 mL, percubaan 1. Catat tekanan awal pada 20 mL. Kemudian teruskan melalui jeda pada 18, 16, 14 dan 12 mL tanpa mencatatnya sehingga anda mencapai 10 mL. Catat tekanan kedua di situ. Jika paparan menggunakan koma perpuluhan, gunakan titik perpuluhan dalam medan berangka.
Paparan pengukuran
Nombor besar di sebelah kPa ialah tekanan; nombor itu berwarna merah dalam antara muka semasa. Sentiasa semak isi padu semasa sebelum menyalinnya.
Nota skrin makmal: pengenalan mungkin menyebut tekanan dan suhu. Dalam percubaan Boyle ini, isi padu picagari berubah, tekanan diukur dan suhu dianggap hampir malar.
Buka percubaan 20 mL
Buka makmal daripada aktiviti ini.
Pilih picagari 20 mL dan percubaan 1.
Baca dan catat tekanan pada 20 mL.
Pada setiap jeda, pilih Decrementar en 2 mL yang bermaksud Kurangkan sebanyak 2 mL sehingga anda mencapai 10 mL.
Baca dan catat tekanan pada 10 mL. Mainkan semula jeda itu jika sesuatu digit tidak jelas.
Lengkapkan dua baris yang disediakan sahaja. Setiap baris memerlukan satu tekanan dalam kPa; biarkan mana-mana baris tambahan yang ditunjukkan oleh antara muka kosong.
Sebelum dan selepas isi padu dikurangkan kepada separuh
Masukkan tekanan yang diperhatikan pada 20 mL dan 10 mL.
| Isi padu mL | Bacaan tekanan kPa |
|---|---|
Uji ungkapan ‘dua kali ganda’
7 min
Bandingkan perubahan dengan membahagikan tekanan pada 10 mL dengan tekanan pada 20 mL:
Nisbah tekanan
\text{nisbah}=\frac{P_{10}}{P_{20}}
Nisbah 2 bermaksud tekanan akhir ialah tepat dua kali ganda tekanan awal. Untuk pelajaran ini, gunakan 1.90–2.10 sebagai julat kelas bagi nisbah tekanan kira-kira 2. Buat keputusan menggunakan nisbah yang belum dibundarkan, kemudian laporkannya kepada dua tempat perpuluhan. Nisbah itu tidak berdimensi kerana kedua-dua tekanan menggunakan unit yang sama.
Kira P10 ÷ P20. Masukkan nisbah tidak berdimensi yang dibundarkan kepada dua tempat perpuluhan, terangkan dua bacaan yang anda gunakan dan nyatakan sama ada hasil yang belum dibundarkan berada dalam julat 1.90–2.10.
Keputusan manakah yang paling tepat menerangkan pengukuran anda?
Satu ujian bagi model hubungan songsang
5 min
Dalam hubungan songsang, pendaraban kedua-dua pemboleh ubah menghasilkan hasil darab yang hampir malar: PV ≈ malar. Dua bacaan tidak dapat membuktikan peraturan itu bagi setiap isi padu, tetapi model membuat ramalan yang jelas apabila isi padu dikurangkan kepada separuh.
Tulis kesimpulan tiga ayat:
1. Nyatakan bahawa isi padu berkurang daripada 20 mL kepada 10 mL dan sertakan kedua-dua tekanan yang diukur.
2. Laporkan nisbah anda dan nyatakan sama ada nilai yang belum dibundarkan berada dalam julat 1.90–2.10.
3. Tentukan sama ada data anda menyokong tekanan yang meningkat kira-kira dua kali ganda. Jelaskan bahawa dua bacaan menguji ramalan ini tetapi tidak membuktikan peraturan bagi semua isi padu.