Bonjour ,
Pouvez vous m'aidez s'il vous plait
objectif : on étudie comment varie, à température constante, la pression d' une quantité fixée
mode opératoire
Une quantité d'air est enfermée dans une seringue graduée en ml
l'embouchure de la seringue est fermée par un capteur de pression
le capteur de pression est gradué en h pa
2 ) Protocole expérimental
a )les mesures :
- on déplace lentement le piston
- Pour différentes positions du piston, on relève les valeurs de volume et de la pression p
Compléter le tableau suivant :
p hPA | |||||||||
V en ml | |||||||||
alors
pour une dizaine de positions du piston, j'ai relever les valeurs suivantes en commençant à une position indiquant une graduation de 70 ml
p hPa | 740 | 790 | 1005 | 1110 | 1255 | 1450 | 1675 | 2005 | |
V ml | 70 | 65 | 50 | 45 | 40 | 35 | 30 | 25 | |
Bonjour, que n'arrives-tu pas à faire ?
As-tu complété le tableau en entier (1/V) ? Tracé les graphiques p = f(V) et p = f(1/V) ?
Bonjour Titana
p hPa | 740 | 775 | 850 | 925 | 1000 | 1125 | 1255 | 1450 | 1675 |
V ml | 70 | 65 | 60 | 55 | 50 | 45 | 40 | 35 | 30 |
0,01428 | 0,01538 | 0,01666 | 0,01818 | 0,02 | 0,0222 | 0,025 | 0,02857 | 0,03333 | |
1,4.10^{-2} | 1,5.10^{-2} | 1,7.10^{-2} | 1,8.10^{-2} | 2,0.10^{-2} | 2,2.10^{-2} | 2,5.10^{-2} | 2,8.10^{-2} | 3,3.10^{-2} |
Si j'avais commencé les mesures pour des volumes plus petits, c'est à dire en partant de 5 ml par exemple
j'aurais obtenu des rapports un peu plus élevé ( avec un peu moins de zéros)
et cela aurait été un peu plus facile pour travailler sur les rapports 1 /V
Bien, as-tu tracé les graphiques que l'on te demande ? (Cela t'aidera grandement pour faire le 3)
Tu te fiches que les rapports 1/V soit des nombres petits, ce n'est pas un problème pour tracer le graphique (il suffit de choisir la bonne échelle)
Pour différentes positions du piston
Et bien je relève une valeur de pression sur le capteur et la valeur sur la seringue
j'obtiens un couple de valeurs
et en fait avec ce genre d'exercice, je ne sais pas trop comment placer les valeurs
Pouvez vous m'aidez ?
Ah, tu n'arrives pas à tracer les graphiques en fait, d'accord, je vais essayer de t'expliquer simplement.
Alors pour P = f(V), cela signifie que tu as la pression en fonction du volume, autrement dit, P en ordonnée (= axe vertical) et V en abscisse (= axe horizontal).
Il te faut définir une échelle pour l'axe vertical et une pour l'axe horizontal.
Pour le vertical (l'axe qui va représenter les P), il faut que ton échelle aille jusqu'à 1675 (hPa) et pour l'axe horizontal (qui représentera la volume), il faut que l'échelle aille jusqu'à 70 (mL). Par exemple, tu définis 1 carreau correspond à 5mL (donc 2 carreau représentent 10mL, etc) ou 1cm correspond à 4mL (10cm représenteront 40mL dans ce cas), c'est à toi de voir pour l'échelle que tu souhaites définir.
Ensuite, tu prends ton 1er point : V = 70mL et P = 740hPa, et tu le places, c-à-d, qu'en abscisse (qui représente V), tu iras à 70 et en ordonnée (qui représente P), tu "montes" à 740 où tu fais ta croix (qui représentera ton point 1 (V=70, P=740))
Tu fais de même pour tous les points. Et enfin, tu traces à main levée une courbe reliant ces points.
Si tu n'y arrives vraiment pas, je peux te montrer à quoi il est censé ressembler.
Ensuite, tu refais un 2è graphique mais cette fois, au lieu de P=f(V), tu as P=f(1/V), donc ton axe des ordonnées ne change pas (c'est toujours P) mais celui des abscisses, il faut que ce soit 1/V ; donc ton échelle ira jusqu'à 0,03333
Dis-moi si tu as encore des difficultés
Bonsoir Titana
je te remercie beaucoup pour le temps que tu passes avec moi
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c'est simplement quand j'ai une question comme p = f(V) que je bloque un peu
Pas de soucis !
As-tu progressé un peu dans ton exercice ?
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Qu'est ce que tu ne comprends pas dans "tracer le graphique P = f(V)" ? C'est qu'est ce que tu dois mettre en abscisse et en ordonnée ?
oui
en fait je ne réfléchis pas !!
je sais que je vais obtenir une courbe qui descend
Peu importe si les valeurs de p sont placées en ordonnée ou en abscisse
et je fait souvent cette erreur
à vrai dire : j'ai pris l'exemple de ce TP pour m'entraîner un peu
D'accord, après, sache qu'en général, on t'indiques toujours la fonction à tracer, ici P = f(V) ou encore P = f(1/V) et ce sont CES "définitions" qui te disent les grandeurs que tu dois placer et où les placer.
Retiens que pour toute grandeurs X et Y, si on te demande de tracer Y = f(X), cela signifie par définition X en abscisse et Y en ordonnée.
Donc, par exemples : P = f(V) → P en ordonnée et V en abscisse ; T = f(1/P) → T en ordonnée et 1/P en abscisse, etc
Est-ce plus clair ?
C'est très bien de vouloir t'entraîner là où tu as des difficultés, c'est comme cela aussi que tu progresseras
Et donc, pour en revenir au TP en lui-même, j'imagine que tu as réussi à tracer les 2 graphiques demandés.
As-tu répondu à la question c ?
oui, pour les 2 graphiques c'est Ok
j'ai joint le premier en pièce jointe ( je l'ai tracé avec Geogebra )ce n'est pas très propre mais je te le fait parvenir
en fait avec l'outil droite perpendiculaire ( dessin de deux droites qui se coupent)
j'ai passé la souris au voisinage du point que j'ai placé sur l'abscisse
puis j'ai fait la meme chose avec les points sur l'axe des ordonnée
résultat : cela fait un tas de droites perpendiculaires...
Pour p = f(1/V)
Pour l'axe des ordonnées, comme les valeurs sont plus petites puisque les valeurs varient de jusque
j'ai pris un centimètre pour
pas si simple que ça pour le deuxième graphique
en prenant 1 cm pour 0,001
la première valeur va arriver un peu trop loin sur l'axe des abscisses
on verra cela demain ( il est un peu tard !! )
Tu as compris comment on traçait un graphique, c'est bien 😊
L'allure de te courbe me paraît correcte
Pour le graphique représentant P=f(1/V), trouver une échelle peut être un petit peu long, surtout si tu es pointilleuse (comme moi ^^')
Essayes de choisir des échelles simples, par exemple des multiples de 2 ou 5 (1cm pour 0,002mL-1 ou pour 0,004mL-1 ou 0,005mL-1, etc) pour que ce soit plus simple à tracer
Bonsoir Titana
Pour p = f(1/V) il faut que l'échelle aille jusque 0,03333 (puisqu'il s'agit de la plus grande valeur )
Alors : j'ai pris ton exemple et j'ai choisis des multiples de deux
1 cm correspond à
D'accord, malheureusement, ton image ne montre pas la courbe...
Normalement, tu obtiens une droite, est-ce le cas ?
Arrives-tu maintenant à répondre aux autres questions de l'exercice ?
et ensuite je prends le premier point qui a pour coordonnées
je fais le calcul ---> pour pouvoir placer l'abscisse à 7,4 cm
ensuite pour le deuxième point
je trouve 7,69 cm
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je m'aperçois que la droite va "commencer" trop loin et on n'aura pas une assez bonne représentation
Bonsoir Titana
merci de me répondre aussi vite !
et nos messages se sont croisés
oui ---> j'obtiens une droite
dans la figure précédente, j'ai simplement placer les puissances de 10 pour la graduation
et je m'aperçois que la droite va (" démarrer") on va dire un peu trop loin de l'origine du repère
Ce n'est pas grave que ta droite "commence trop loin". Dans ton cas, il n'est pas nécessaire de tronquer l'axe des abscisses pour le faire commencer à des valeurs plus grandes car le (0,0) te sera utile pour déterminer si ta droite représente une proportionnalité ou non.
Très bien, du coup, pour la question
Bonsoir Titana
L'équation de la droite est du type y = a . x + b ( fonction affine, ne passant pas par l'origine )
Super ! Maintenant, cherche a et b graphiquement Tu te rappelles à quoi a correspond et à quoi b correspond graphiquement ?
oui quand même ! c'est du niveau troisième
a est le coefficient directeur et b l'ordonnée à l'origine
Tu sais, certain(e)s ont des lacunes qui n'ont jamais été comblées
Donc, tu auras ton équation de droite. Tu sais que dans y = ax+b, y représente la valeur de l'axe des ordonnées et x celle de l'axe des abscisses, tu auras donc P en fonction de 1/V
Pour trouver le coefficient directeur d'une droite linéaire : il suffit de prendre les coordonnées de deux points passant par la droite
a est donné par
prenons le premier couple de valeur
et un deuxième point de la droite
je ne prends pas ces deux points vraiment au hasard : pour les erreurs de mesures
Oui,en effet, il est plus précis de prendre 2 points par lesquelles passent EXACTEMENT la droite et de les choisir le plus éloigné possible ; tu as les bons réflexes
pour la méthode des points conjugués , il fallait aussi déterminer le coefficient d'une droite et pour cela , on a pris une droite qui passe au plus près
donc --> c'est pour cela que j'ai le réflexe de les choisir le plus éloignés possible
En effet, le coefficient direct obtenu est grand. Je suis désolée, je ne saurais te dire si cela est "normal"... Quel était la fin de l'énoncé "déduire de ce résultat que p.V ???" ? Peut-être cela pourrait nous aider à mieux conclure
b ) exploitation des mesures
Tracer p = p(V) et p = f(1/V)
c ) exploitation des graphes
A partir du graphique donner l'expression de p en fonction de V
Déduire de ce résultat que le produit p.V est constant pour une quantité donnée de gaz, à température constante
J'ai remarqué que tu n'avais pas mis les mêmes valeurs dans les 2 tableaux que tu as postés, est-ce normal ?
Je pense qu'on veut te faire montrer la relation (que tu apprendras en post-bac si tu continues la physique-chimie et qui s'applique en faisant des hypothèses) PV=nRT (où P est la pression en Pa, V le volume en m3, n la quantité de matière en mol, R une constante et T la température en K) en prenant ces unités, on obtient quelque chose de plus convenable (a4,976 (m3) et b
1765 Pa)
Nous avons P = 4.976/V + 1765 d'où PV = 4.976 + 1765V donc PV(1-1765) = 4.976, ainsi PV(-1764) = 4.976 et tu trouves PV = 4.976/-1764 = -2.821.10-3 = 0.002821
Tu peux le faire aussi avec tes unités, tu trouveras juste un résultat différent mais le principe est le même
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