AFT083 Apparato didattico per lo studio dei cambiamenti di stato dei gas – Attrezzatura per laboratori di termodinamica1 Descrizione
Le leggi dei gas rientrano tra i fondamenti della termodinamica e vengono trattate in ogni corso di formazione su tale materia. Questa unità sperimentale consente di studiare empiricamente due trasformazioni di stato: la trasformazione isoterma — nota anche come legge di Boyle-Mariotte — e la trasformazione isocora, che avviene a volume costante. Appositi serbatoi trasparenti permettono di osservare la trasformazione di stato. Come gas di prova viene utilizzata l'aria. Nel primo serbatoio, posizionato a sinistra, il volume d'aria ermeticamente confinato viene ridotto o aumentato mediante l'impiego di un compressore e di olio idraulico; ciò determina una trasformazione isoterma. Il compressore può operare anche in modalità pompa a vuoto. Qualora le variazioni avvengano lentamente, la trasformazione di stato si svolge a temperatura quasi costante. Nel secondo serbatoio, posizionato a destra, la temperatura del gas di prova viene innalzata tramite un riscaldatore elettrico controllato, misurando il conseguente aumento di pressione. Il volume del gas confinato rimane costante. Temperature, pressioni e volume vengono rilevati elettronicamente, visualizzati su display digitale e trasmessi a un PC per l'elaborazione dei dati.
2 Specifiche
Indagine sperimentale sulle leggi dei gas; serbatoio di misurazione trasparente 1 per lo studio delle trasformazioni isoterme.
Riempimento con olio idraulico per la variazione del volume del gas in esame; il volume del gas è determinato dalla misurazione del livello nel serbatoio tramite un sensore di pressione differenziale. Un compressore integrato genera le differenze di pressione necessarie per spostare il volume d'olio; il compressore può essere utilizzato anche come pompa per il vuoto. Valvola a 5/2 vie per la commutazione tra compressione ed espansione. Serbatoio di misurazione trasparente 2 per lo studio delle trasformazioni isocore. Riscaldatore elettrico con controllo della temperatura nel serbatoio 2. Sensori per la rilevazione di temperature e pressioni in entrambi i serbatoi. Display digitali per la visualizzazione di temperature, pressioni e volume. Software per l'acquisizione dati via USB (compatibile con Windows 8.1 e 10).
3 Dati tecnici
Compressore / pompa per il vuoto – Potenza in uscita: 60 W; pressione in ingresso: 213 mbar; pressione in uscita: 2 bar. Regolatore di temperatura: PID, 300 W, limitato a 70 °C. Campi di misurazione – Temperatura: serbatoio 1: 0…70 °C; serbatoio 2: 0…70 °C. Pressione: serbatoio 1: 0…4 bar ass.; serbatoio 2: 0…2 bar ass. Volume: serbatoio 1: 0…3 L. Alimentazione: 230 V, 50 Hz, monofase; 230 V, 60 Hz, monofase; 120 V, 60 Hz, monofase. Certificazione UL/CSA opzionale.
