Contenu
Les lois sur le gaz sont faciles à démontrer avec des articles ménagers courants. Ces principes scientifiques connexes décrivent comment le volume, la pression et la température d’un gaz changent dans diverses conditions et constituent une pierre angulaire de la chimie et de la physique. Une expérience de loi sur les gaz montre ce qui arrive à une propriété, telle que le volume, lorsque vous en changez une autre, telle que la température, tout en conservant la même chose. Les expériences décrites ici sont sûres et peu coûteuses et n'utilisent aucun produit chimique nocif, mais uniquement de l'air et de la vapeur d'eau. Les mêmes principes fonctionnent pour tout gaz ordinaire.
Le broyeur de canettes
L’expérience «Concasseur de canettes» démontre la loi de Charles, principe de base selon lequel les gaz se dilatent lorsqu'ils sont chauffés et se contractent lorsqu'ils sont refroidis. Vous aurez besoin d'une petite canette de soda. remplissez-le avec environ une demi-once d'eau. Faites bouillir la cannette dans une casserole d'eau pendant environ une minute et vous remarquerez que la vapeur s'échappe de l'ouverture de la canette de soda. À l'aide d'une pince, saisissez la boîte de conserve et placez-la à l'envers dans un bol d'eau froide. La canette va écraser immédiatement. La vapeur d'eau sort immédiatement de la boîte et l'eau froide condense la vapeur, laissant la boîte à très basse pression à l'intérieur. Cela se produit si rapidement que la pression atmosphérique normale à l'extérieur de la canette écrase l'extérieur de la canette.
Le ballon dans la bouteille
Trouvez une bouteille en verre vide, telle qu'une bouteille de soda, et remplissez-la d'environ une once d'eau. Dans une casserole d'eau, chauffez la bouteille jusqu'à ce que l'eau à l'intérieur atteigne une ébullition. Étirer le ballon sur le goulot de la bouteille. Lorsque la bouteille refroidit, le gaz va aspirer le ballon dans la bouteille et il va commencer à se gonfler à l'intérieur de la bouteille. Ce qui se passe, c’est que le ballon a piégé la vapeur d’eau dans la bouteille et qu’il refroidit, la pression de l’air extérieur remplace la vapeur d’eau qui est en train de se condenser et de vider l’intérieur de la bouteille. Le gaz se dilate en chauffant et diminue en refroidissant, ce qui rend la bouteille «vide» par rapport à la pression de l'air extérieur. Le ballon se dilate à l'intérieur de la bouteille pour permettre à la pression de l'air extérieur de pénétrer à l'intérieur. Cette expérience fournit un autre exemple de loi Charless.
L'expérience de compression d'air
Cette expérience démontre la puissance de l'air comprimé. Videz une bouteille de soda et insérez un ballon. Essayez de gonfler le ballon à l'intérieur de la bouteille. C'est impossible à cause de l'air dans la bouteille. Lorsque le ballon se gonfle, il presse l'air dans la bouteille. L'air se compresse mais repousse aussi, comme un ressort. Vos poumons ne peuvent pas fournir assez de force pour vaincre la pression d'air dans la bouteille. Cette expérience illustre la loi de Boyle, qui montre qu’il est possible de compresser un gaz, bien que ce ne soit pas facile.