Vérification expérimentale de la loi de Boyle Mariotte

[Boyler]

Bonjour à tous,

Je suis actuellement en seconde et, ayant manqué un tp, j'aimerais avoir un peu d'aide :

Il s'agit d'une vérification expérimentale de la loi de Boyle Mariotte, sur mon cours il est dit qu'il faut se ramener à une droite définit par une fonction linéaire :
Ainsi d'après la loi de Boyle Mariotte on a comme fonction :
P=k*1/V*10^-3 ; où k est une constante, P la pression en hPa (y) et V le volume en mL; 1/V*10^-3 serait donc x.

Mon camarade à fait des manipulations avec une seringue où il notait pour un volume donné les pressions correspondantes.

Il y a plusieurs choses qui m'échappent, déjà pourquoi ce *10^-3? Je pense que c'est pour tomber sur des nombres entiers est donc plus faciles à représenter sur un graphique mais ça ne va pas également tout fausser par la même occasion (je parle de l'équation de la droite) ? Vu les droites que j'ai faite, l'une avec ce 10^-3 et l'autre sans, l'équation à l'air semblable mais je ne comprend pas trop pourquoi.

Sinon pourquoi avoir fait la pression en fonction de l'inverse du volume et non l'inverse? Il y a-t-il une raison logique?

Voilà je suis un peu perdu merci de m'aider!
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[Duke Alchemist]

Bonjour.

Première chose, le 10^-3 est-il au numérateur ou au dénominateur ?
Faut-il lire :
ou ?

Vu le contexte, j'opte pour la première afin de remplacer la valeur de V en mL et de l'exprimer en litre. Cependant comme tu l'as constaté, cela ne change rien à la courbe si ce n'est un coefficient directeur 1000 fois plus grand ou plus petit (cela dépend du sens dans lequel on regarde les choses).


Pour le côté "physique" de cette activité, pour un système contenant un nombre défini de particules et à une température donnée :
- si on diminue le volume, le nombre de chocs entre les particules devient plus important et donc la pression augmente,
- réciproquement, si on augmente le volume la pression diminue.

Une petite animation pour t'aider à mieux visualiser : http://www.ostralo.net/3_animations/swf/gaz.swf

On voit assez vite que si, par exemple, on divise par deux le volume (ex : tu passes de 100mL à 50mL), la pression obtenue alors est deux fois plus importante que celle du départ... Tu devrais le voir assez vite avec le tableau de valeurs effectué par ton camarade.

Cordialement,
Duke.

[Boyler]

Bonjour.

Première chose, le 10^-3 est-il au numérateur ou au dénominateur ?
Faut-il lire :
ou ?

Bonjour,
Il faut bien lire le 10^-3 au dénominateur (et d'ailleurs mon interrogation sur 10^-3 n'est plus).

Pour le côté "physique" de cette activité, pour un système contenant un nombre défini de particules et à une température donnée :
- si on diminue le volume, le nombre de chocs entre les particules devient plus important et donc la pression augmente,
- réciproquement, si on augmente le volume la pression diminue.

Une petite animation pour t'aider à mieux visualiser : http://www.ostralo.net/3_animations/swf/gaz.swf

On voit assez vite que si, par exemple, on divise par deux le volume (ex : tu passes de 100mL à 50mL), la pression obtenue alors est deux fois plus importante que celle du départ... Tu devrais le voir assez vite avec le tableau de valeurs effectué par ton camarade.

Pour le côté physique du phénomène j'ai bien compris : le volume et la pression sont inversement proportionnelles, d'où le 1/V; là où j'aimerais être éclairé c'est que sur le graphique construit avec le tableau de valeur, la pression est en ordonné et l'inverse du volume en abscisse : il y a-t-il une raison particulière à cela? Pourquoi ne pas plutôt mettre le volume en ordonné et l'inverse de la pression en abscisse ?

Merci de votre réponse (et désolé de la mienne assez tardive).

[Duke Alchemist]

Bonjour.

p et V sont inversement proportionnels (je crois que tu l'as bien compris) donc si tu traces p en fonction de V, tu obtiens une hyperbole ("à la 1/x").
Pour contourner cet obstacle, on trace p en fonction de 1/V parce que l'air de rien p=k/V (p inversement proportionnelle à V) c'est pareil que p=k*1/V (p proportionnelle à l'inverse de V)

V en fonction de 1/p donnerait aussi une droite passant par l'origine.
On le fait dans ce sens-là pour le côté réaliste dans la mesure où le paramètre qu'on a modifié directement c'est le volume d'où l'idée de le mettre en abscisse (V ou 1/V).

Cordialement,
Duke.

EDIT : Ce n'est pas volontaire mon retard

[A voir en vidéo sur Futura]

[Boyler]

Bonjour.

p et V sont inversement proportionnels (je crois que tu l'as bien compris) donc si tu traces p en fonction de V, tu obtiens une hyperbole ("à la 1/x").
Pour contourner cet obstacle, on trace p en fonction de 1/V parce que l'air de rien p=k/V (p inversement proportionnelle à V) c'est pareil que p=k*1/V (p proportionnelle à l'inverse de V)

V en fonction de 1/p donnerait aussi une droite passant par l'origine.
On le fait dans ce sens-là pour le côté réaliste dans la mesure où le paramètre qu'on a modifié directement c'est le volume d'où l'idée de le mettre en abscisse (V ou 1/V).

Cordialement,
Duke.

EDIT : Ce n'est pas volontaire mon retard

Bonjour!
Pour le retard je t'excuse (en fait je suis surtout mal placé pour te critiquer à ce niveau là moi-même te répondant le 6 mai (et je m'en excuse))

Merci pour ta réponse qui met fin à mon interrogation!
Du coup si on avait calculé le volume pour une pression donnée (le volume en fonction de la pression), on aurait mit 1/p en abscisse c'est ça ?

Bonne journée.

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

En effet, on aurait pu faire soit p(V) ou p(1/V) si V est le paramètre qu'on modifie soit V(p) ou V(1/p) si p est le paramètre qu'on modifie.
Les premières versions donnent une hyperbole et les secondes donnent une droite (passant par l'origine).

Bonne soirée.
Cordialement,
Duke.