352. Suljettu ilmasäiliö
Suljetun ilmasäiliön tilavuutta muutettiin. Paine muuttui tällöin oheisten mittaustulosten mukaan. Säiliön lämpötila pysyi vakiona.
- Esitä paine graafisesti tilavuuden funktiona. Selitä, mikä aiheuttaa havaittavan riippuvuuden mikroskooppisella tasolla.
- Määritä kuvaajaa hyödyntäen paine tilavuuden ollessa 30 ml.
- Esitä tulokset (1/V, p) -koordinaatistossa ja ilmaise muodostuvan kuvaajan yhtälö.
Aineisto
Taulukko: tehtava-suljettu-ilmasailio.ods (LibreCalc)
Taulukko: tehtava-suljettu-ilmasailio.cmbl (Logger Pro)
Taulukko: tehtava-suljettu-ilmasailio.cap (Capstone)
Ratkaisu:
a. Sijoitetaan mittaustulokset [[$ (V, p) $]]-koordinaatistoon.

Ilmasäiliön sisällä on ilman rakenneosia tietty määrä. Koska ilman lämpötila pysyy vakiona prosessin aikana, niin ilman rakenneosien keskimääräinen nopeus ei muutu. Kun ilmasäiliön tilavuutta pienennetään, niin ilmana rakenneosaset törmäilevät useammin säiliön seinämiin ja makroskooppisella tasolla havaitaan ilmasäiliössä suurempi paine. Vastaavasti jos ilmasäiliön tilavuutta kasvatetaan, niin ilman rakenneosaset törmäilevät harvemmin säiliön seinämiin ja makroskooppisella tasolla havaitaan ilmasäiliössä pienempi paine.
b. Määritetään ekstrapoloimalla kuvaajaa mittauspisteiden ulkopuolelle paine tilavuuden ollessa 30 ml.

Vastaus: Tilavuuden ollessa 30 ml paine on noin 33 kPa.
c. Sijoitetaan mittaustulokset [[$ \left(\dfrac{1}{V},p \right) $]]-koordinaatistoon.

Vastaus: Mittaustulokset asettuvat suoralle, jonka yhtälö on [[$ p=939{,}5 \text{ kPa} \cdot \text{ml} \cdot \dfrac{1}{V}+9{,}232 \text{ kPa}. $]]