experimento dilatación contracción gas

1. La contracció i la dilatació d’un gas
Objectius:
• Adquirir el concepte de dilatació i de contracció a través de
l’experiència.
• Establir relacions entre el contingut de l’experiment, els nous
conceptes i conceptes com el volum, la pressió, la temperatura,
densitat i estats de la matèria.
• Establir relacions entre l’experiència del laboratori i saber-los
traslladar a situacions quotidianes.
Informació teòrica:
Contracció
La contracció (en l’àmbit de la física) és una reducció del volum ocupat.
Aquesta contracció pot ser deguda a la pressió a un canvi d’estat de la
matèria...
Dilatació
La dilatació és (en l’àmbit de física) un augment de l’espai ocupat. Aquesta
dilatació pot ser deguda a la temperatura, pressió....
És a dir, la dilatació i la contracció tenen una relació estreta amb la densitat.
A menor densitat el volum ocupat serà més gran i a major densitat el volum
ocupat serà més petit.
La dilatació d’un gas
Els gasos són molt més dilatables que els sòlids i els líquids. Si un gas
augmenta de temperatura el moviment de les seves molècules augmenta
trencant els enllaços i augmentant la tendència a la dispersió. Si el gas es
troba tancat en un recipient s’ha de tenir en compte que l’agitació de les
molècules contra el recipient augmenta la pressió. Si la pressió és molt gran
pot explotar (cas de les bombes i olles a pressió). Per tant, si tenim en
compte la temperatura i la pressió podrem comprovar la dilatació d’un gas.
Contracció d’un gas
En baixes temperatures les molècules de gas no s’agiten i si a la temperatura i
afegim pressió el gas pot canviar el seu estat de la matèria i tornar-se líquid.
(bombones de gas butà).

2. Experiència de contracció i dilatació d’un gas
Material:
• Plat fondo
• 1 ou
• Una forquilla
• Una espelma
• Encenedor
• Un recipient de vidre amb el coll transparent
• Una moneda
Procediment:
Agafem l’ou i el batem en el plat fondo amb la forquilla. Un cop l’ou està
batut i posem la moneda a dins i observem que queda coberta. Am la forquilla
retirem la moneda cap a una banda del plat però la deixem coberta.
Per altra banda, agafem el recipient de vidre i amb l’espelma encesa
escalfem l’aire de dins el pot de manera que la boca del pot estigui mirant
cap avall. Al cap d’una estona d’haver escalfat l’aire del pot retirem
l’espelma i immediatament fem coincidir la boca del pot escalfat amb el fons
del plat. Comprovem que passa.
Resultat:

3. Conclusions: el gas del recipient tenia una font de calor i es trobava dilatat.
Quan la font de calor s’ha apagat l’aire s’ha contret i ha tornat a ocupar el
seu volum inicial i per aquest motiu ha xuclat l’ou batut del plat.
Altes experiments de dilatació i contracció del gas:
Material:
• 2 ous (cuit durs i sense pela)
• 2 pots amb un diàmetre de boca una mica més petits que l’ou
• 1l. d’aigua
• 2 recipients que aguantin l’escalfor i que tinguin fondària i amplada
perquè hi puguin cabre els pots
• gel
Procediment: s’agafen els ous durs sense pela i es fan coincidir amb la boca
dels pots. Per una banda es col·loca el gel dins d’un recipient amb una mica
d’aigua freda i per l’altre es posa aigua bullint dins un altre recipient. Després
es posen els pots amb els l’ous encaixats i es fa coincidir el fons del pot amb
el continent dels recipients (un amb gel i l’altre amb aigua bullent). Què
passa?
Aigua freda

4. Aigua calenta
Resultat : amb l’aigua freda l’aire es contrau i xucla l’ou i amb l’aigua
calenta es dilata i l’expulsa.
Altres experiències:
1. Mesurar la pressió de les rodes abans d’un trajecte i al cap d’una
estona de conducció. (la pressió augmenta perquè ha augmentat la
temperatura amb el rodatge)
Vincles amb la quotidianitat:
• Els globus aeroestàtics s’enlairen escalfant l’aire.
• Les bombes són el resultat d’una dilatació d’un gas, a causa de
reaccions químiques, que explota i porta metralla.
• Les olles a pressió.
Alumna: Elisabet Nadal Matller
http://www.mailxmail.com/curso-iniciacion-fisica-calor/dilatacion-gases
http://www.youtube.com/watch?v=7G9QNvGPw3Q
http://www.youtube.com/watch?v=ifsqgucj_J4