EX-5530B – Macchina termica: esperimento completo

Descrizione

EX-5530B – Macchina termica: esperimento completo.

In questa esperienza, gli studenti costruiscono il diagramma P-V per un ciclo completo della macchina termica. A partire da questo diagramma, è possibile calcolare l’efficienza della macchina misurando la quantità di calore fornita al gas e il lavoro compiuto dalla macchina. L’efficienza così ricavata viene confrontata con quella teorica  (ovvero la massima possibile).

La macchina termica consiste di una camera riempita d’aria, la quale è collegata all’ambiente esterno da un tubicino che termina in un cilindro. L’aria si espande quando il cilindro viene immerso in acqua calda, causando il sollevamente del pistone e della massa. Per completare il ciclo della macchina termica, si immerge il cilindro in acqua fredda, riportando la pressione e il volume dell’aria ai valori iniziali.

Il ciclo viene eseguito nel modo seguente:

1. 1. Mentre il cilindro è immerso nel bagno freddo, viene posizionata un massa da 200 g sulla piattaforma.
   2. Il cilindro viene spostato dalla vasca fredda a quella calda.
   3. La massa di 200 g viene rimossa dalla piattaforma.
   4. Il cilindro viene ritornato nella vasca fredda.

Per misurare la pressione si utilizza il sensore di bassa pressione, mentre per misurare lo spostamento del pistone si fa passare un filo attorno alla puleggia del sensore di moto rotatorio. Il volume viene allora calcolato moltiplicando lo spostamento del pistone per l’area della sezione trasversale.

Vantaggio PASCO Questa macchina termica operata direttamente dagli studenti mostra chiaramente come una differenza in temperatura possa essere utilizzata per generare lavoro. Ogni sezione del ciclo della macchina è facilmente identificabile, e sia l’efficienza effettiva che quella teorica possono essere calcolate facilmente.

Progettato per essere svolto con