3B Scientific Boyle-Mariotte Apparatus User Manual [en, de, fr, it, es]

3B SCIENTIFIC

Boyle-Mariotte-Gerät E 1017366

Bedienungsanleitung

12/13 SD/ALF

®

PHYSICS

1 Manometer
2 Be- und Entlüftungsventil
3 Überdruckventil

Das Boyle-Mariotte-Gerät E dient der Untersu­chung des Zusammenhangs zwischen Volumen
und Druck einer abgeschlossenen Luftmenge
bei konstanter Temperatur und der Bestätigung
des Gesetzes von Boyle-Mariotte.

Das Gerät besteht aus einem geschlossenen
Plexiglaszylinder mit verschiebbarem, das ein­geschlossene Volumen bestimmendem Kolben,
einer Skala zur Volumenbestimmung und ei­nem Manometer zur Druckbestimmung. Die
Verschiebung des Kolbens erfolgt durch Dre­hen einer Gewindestange mit Kurbel. Der
Kraftaufwand hierfür ist gering, da die O-Ringe

4 Kolben mit O-Ringen
5 Arbeitszylinder

1. Beschreibung

6 Kurbel mit Gewindestange
7 Skala

des Kolbens durch eine geringe Menge Silikon­öl geschmiert werden.

Über ein Be- und Entlüftungsventils kann in
jeder beliebigen Kolbenposition Druckausgleich
mit der Umgebungsluft hergestellt werden. An­schließendes Verschieben des Kolbens erzeugt
je nach Ausgangssituation Überdruck oder Un­terdruck.

Ein Überdruckventil öffnet aus Sicherheitsgrün­den bei einem eventuellen Überdruck von 3,5
bar.

1

2. Technische Daten

Arbeitszylinder:

Länge: 230 mm
Innendurchmesser: 50 mm
Maximaldruck: 3,5 bar
Kolben: 22 mm x 50 mm Ø
Volumen: 410 cm³
Totvolumen V

: ca. 20 cm³

0

Skala:

Länge: 200 mm
Teilung: 1 mm

Manometer:

Druckbereich: 0 – 4 bar
Durchmesser: 100 mm
Toleranzklasse 1

3. Bedienung

• Kolben etwas hin und her drehen, so dass
die O-Ringe mit dem Silikonöl in Kontakt
kommen.

• Kolben auf die gewünschte Marke einstel-
len, z.B. 20 cm, und Zylinder belüften, um
Druckausgleich mit der Umgebung herzu­stellen (p = 1 bar).

• Be- und Entlüftungsventil schließen.

• Kolben durch Drehen der Gewindestange in

die neue Position verschieben.

• Kolbenposition s und Druck p ablesen.

• Volumen V berechnen gemäß

2

Vs V=⋅π⋅ +

d

mit d = 50 mm, V

0

4

= 20 cm³

0

• Messwerte in ein Diagramm eintragen.

Hinweis: Die Stoffmenge an Luft, mit der das
Boyle-Mariotte-Gerät gefüllt wird, hängt von der
Kolbenposition ab, in der der Druckausgleich
mit der Umgebung hergestellt wird. Die maxi­male Stoffmenge wird bei der Kolbenposition 20
cm erreicht.

Fig. 1 Druck-Volumen-Diagramme von Luft bei
Raumtemperatur bei drei verschiedenen Stoffmen­gen

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Technische Änderungen vorbehalten

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3B SCIENTIFIC

Boyle’s Law Apparatus E 1017366

Instruction manual

12/13 SD/ALF

®

PHYSICS

1 Manometer
2 Inlet and outlet valve
3 Safety valve

Boyle’s law apparatus E is for investigating the
relationship between volume and pressure in a
body of air inside an enclosed space at con­stant temperature. It also serves to confirm
Boyle’s law.

The apparatus consists of an enclosed perspex
cylinder with a piston which can be moved in
order to modify the volume enclosed. There is
also a scale for determining the volume and a
manometer to measure the pressure. The pis­ton is moved by turning a threaded shaft with a
crank handle. The force needed to achieve this
is not very large since the ring gaskets on the

4 Piston with ring-shaped

gaskets

5 Main cylinder

1. Description

6 Crank with threaded shaft
7 Scale

piston are lubricated with a small amount of
silicone oil.

An air inlet/outlet valve can equalise pressure
with the surrounding atmosphere with the piston
in any position. Any movement of the piston
thereafter results in the pressure changing to
above or below atmospheric pressure depend­ing on the initial conditions.

A safety valve opens if the excess pressure
should rise to more than 3.5 bars.

1

2. Technical data

Main cylinder:

Length: 230 mm
Internal diameter: 50 mm
Maximum pressure: 3.5 bars
Piston: 22 mm x 50 mm diam.
Volume: 410 cm³
Dead space volume V

: 20 cm³ approx.

0

Scale:

Length: 200 mm
Divisions: 1 mm

Manometer:

Pressure range: 0 – 4 bars
Diameter: 100 mm
Tolerance class 1

3. Operation

• Turn the piston back and forth a little so that
the gaskets come into contact with the sili­cone oil.

• Set the piston to the desired point, e.g. 20
cm and let air into the cylinder to equalise
the air inside with the surrounding atmos­phere (p = 1 bar).

• Close the air inlet/outlet valve.

• Move the piston to a new position by turn-

ing the threaded shaft.

• Read off the piston position s and the pres-
sure p.

• Calculate the volume V using the following
expression

Vs V=⋅π⋅ +

4

where d = 50 mm, V

0

= 20

0

2

d

cm³

• Plot the measurements on a graph.

Note: the amount of air with which the Boyle’s
law apparatus is filled depends on the position
of the piston when the pressure was equalised
with the surrounding atmosphere. The maxi­mum quantity of air inside is reached when the
piston is at 20 cm.

Fig. 1 Pressure-volume diagram for air at room tem­perature with three different amounts of substance

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Subject to technical amendments

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Appareil de Boyle-Mariotte E 1017366

Instructions d’utilisation

12/13 SD/ALF

®

PHYSICS

1 Manomètre
2 Soupape d’aération et de

purge

3 Soupape de décharge

L’appareil de Boyle-Mariotte E sert à étudier le
rapport entre le volume et la pression d’une
quantité d’air enfermée à température cons­tante ainsi qu’à vérifier la Loi de Boyle-Mariotte.

Il est composé d’un cylindre en plexiglas fermé
avec un piston réglable définissant le volume
enfermé, d’une échelle pour déterminer le vo­lume et d’un manomètre pour définir la pres­sion. Le déplacement du piston s’effectue en
faisant tourner une tige filetée à l’aide d’une
manivelle. L’effort à exercer est faible car les
joints toriques du piston sont lubrifiés par un
peu d’huile de silicone.

4 Piston avec joints toriques
5 Vérin

1. Description

6 Manivelle avec tige filetée
7 Echelle

Dans toutes les positions du piston, une com­pensation de la pression par rapport à l’air am­biant peut être créée au moyen d’une soupape
d’aération et de purge. Le déplacement du pis­ton qui s’en suit génère une surpression ou une
dépression, en fonction de la situation initiale.

Une soupape de décharge s’ouvre en cas de
surpression de 3,5 bars pour des raisons de
sécurité.

1

2. Caractéristiques techniques

Vérin :

Longueur : 230 mm
Diamètre intérieur : 50 mm
Pression maxi. : 3,5 bars
Piston : 22 mm x 50 mm Ø
Volume : 410 cm³
Volume mort V

: env. 20 cm³

0

Echelle :

Longueur : 200 mm
Graduation : 1 mm

Manomètre :

Plage de pression : 0 à 4 bars
Diamètre : 100 mm
Classe de tolérance : 1

3. Manipulation

• Tourner le piston d’un côté, puis de l’autre,
de manière à ce que les joints toriques
soient en contact avec l’huile de silicone.

• Régler le piston sur la marque souhaitée,
par ex. 20 cm, et aérer le cylindre afin de
créer une compensation de pression par
rapport à l’air ambiant (p = 1 bar).

• Fermer la soupape d’aération et de purge.

• Déplacer le piston à la nouvelle position en

faisant tourner la tige filetée.

• Lire la position de piston s et la pression p.

2

• Calculer le volume V selon
mit d = 50 mm, V

= 20 cm³

0

Vs V=⋅π⋅ +

d

0

4

• Saisir les valeurs de mesure dans un dia-
gramme.

Remarque : la quantité d’air dont est remplie
l’appareil de Boyle-Mariotte dépend de la posi­tion du piston, à laquelle la compensation de
pression par rapport à l’air ambiant est créée.
La quantité de matière maximale est atteinte à
la position de piston correspondant à 20 cm.

Fig. 1 Diagrammes pression-volume de l’air à tempé­rature ambiante pour trois quantités de matière diffé­rentes

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Sous réserve de modifications techniques

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Apparecchio di Boyle-Mariotte E 1017366

Istruzioni per l'uso

12/13 SD/ALF

®

PHYSICS

1 Manometro
2 Valvola di ventilazione e

sfiato

3 Valvola di sovrappressione

L'apparecchio di Boyle-Mariotte E serve ad
analizzare la relazione tra volume e pressione
di una determinata quantità d'aria a temperatu­ra costante e a confermare la legge di Boyle­Mariotte.

L'apparecchio è costituito da un cilindro in ple­xiglas chiuso con pistone mobile che determina
il volume racchiuso, da una scala per la deter­minazione del volume e da un manometro per
la determinazione della pressione. Lo sposta­mento del pistone avviene ruotando l'asta filet­tata con la manovella. Lo sforzo è ridotto, per-

4 Pistone con O-ring
5 Cilindro di lavoro

1. Descrizione

6 Manovella con asta filettata
7 Scala

ché l'O-ring del pistone viene lubrificato con
una piccola quantità di olio siliconico.

Mediante una valvola di ventilazione e sfiato è
possibile creare una compensazione della
pressione con l'aria ambiente. Lo spostamento
successivo del pistone avviene a seconda della
situazione di partenza di sovrapressione o sot­topressione.

Con un'eventuale sovrapressione di 3,5 bar si
apre una valvola di sovrapressione per motivi di
sicurezza.

1

2. Dati tecnici

Cilindro di lavoro:

Lunghezza: 230 mm
Diametro interno: 50 mm
Pressione massima: 3,5 bar
Pistone: 22 mm x 50 mm Ø
Volume: 410 cm³
Volume morto V

: circa 20 cm³

0

Scala:

Lunghezza: 200 mm
Divisione: 1 mm

Manometro:

Range di pressione: 0 – 4 bar
Diametro: 100 mm
Classe di tolleranza 1

3. Utilizzo

• Ruotare un po' il pistone avanti e indietro, in
modo che l'O-ring entri in contatto con l'olio
siliconico.

• Regolare il pistone sulla tacca desiderata,
ad es. 20 cm, e immettere aria nel cilindro
per creare la compensazione della pressio­ne con l'aria ambiente (p = 1 bar).

• Chiudere la valvola di ventilazione e sfiato.

• Spostare il pistone nella nuova posizione

ruotando l'asta filettata.

• Leggere la posizione del pistone s e la
pressione p.

• Calcolare il volume V secondo

2

Vs V=⋅π⋅ +

d

con d = 50 mm, V

0

4

= 20 cm³

0

• Inserire i valori misurati in un diagramma.

Nota: La quantità di materiale d'aria con cui
viene riempito l'apparecchio Boyle-Mariotte
dipende dalla posizione del pistone in cui si
crea la compensazione della pressione con
l'aria ambiente. La quantità di materiale massi­ma si raggiunge con la posizione del pistone a
20 cm.

Fig. 1 Diagramma pressione-volume dell’aria a tem­peratura ambiente con tre diverse quantità di mate­riale

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Con riserva di modifiche tecniche

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Aparato de Boyle-Mariotte E 1017366

Instrucciones de uso

12/13 SD/ALF

®

PHYSICS

1 Manómetro
2 Válvula de aireamiento y

evacuación

3 Válvula de sobrepresón

El aparato de Boyle-Mariotte E sirve para el
estudio de la relación entre el volumen y la
presión de una cantidad de aire encerrada
manteniendo la temperatura constante y para
comprobar la ley de Boyle-Mariotte.

El aparato se compone de, un cilincro de plexi­glas con un émbolo desplazable, que determina
el volumen encerrado, una escala para la de­terminación del volumen y un manómetro para
la determinación de la presión. El
desplazamiento del émbolo se realiza girando
una varilla en su eje por medio de una
manivela. La fuerza necesaria para ello en muy

4 Émbolo con anillos en O
5 Cilindro de trabajo

1. Descripción

6 Manivela con varilla roscada
7 Escala

baja porque los anillos en O del émbolo están
lubricados con una cantidad mínima de aceite
de silicona.

Por medio de una válvula de evacuación y
aireamiento se puede realizar una compen­sación de la presión con el medio ambiente en
cualquier posición del émbolo. Luego de ello,
un desplazamiento del émbolo a continuación
produce una sobrepresión o una presión infe­rior, dependiendo de la situación inicial.

Por cuestiones de seguridad, una válvula de
sobrepresión se abre en caso de una sobrepre­sión de 3,5 bar.

1

2. Datos técnicos

Cilindro de trabajo:

Longitud: 230 mm
Diámetro interno: 50 mm
Presión máxima: 3,5 bar
Ëmbolo: 22 mm x 50 mm Ø
Volumen: 410 cm³
Volumen muerto V

: aprox. 20 cm³

0

Escala:

Longitud: 200 mm
Divisiones: 1 mm

Manómetro:

Alcance de presión: 0 – 4 bar
Diámetro: 100 mm
Clase de tolerancia 1

3. Manejo

• Se mueve el émbolo un poco en vaivén
para que los anillos en O entren en contac­to con el aceite de silicona.

• Se lleva el émbolo a la marca deseada, p.
ej. 20 cm, y se deja entrar aire en él, para
realizar la compensación de presión con el
medio (p = 1 bar).

• Se cierra la válvula de evacuación y
aireamiento.

• Girando la varilla roscada en su eje se
desplaza el émbolo a una nueva posición.

• Se lee la posición del émbolo s y la presión
p correspondiente

• Se calcula el volumen V de acuerdo con la

fórmula

Vs V=⋅π⋅ +

4

con d = 50 mm, V

0

0

2

d

= 20 cm³

• Se anotan los valores de medida en un
diagrama.

Observación: La cantidad de aire con la cual se
ha llenado el aparato de Boyle-Mariotte de­pende de la posición del émbolo en la que se
ha realizado la compensación de presión con el
medio. La máxima cantidad de aire se logra en
la posición 20 cm del émbolo.

Fig. 1 Diagrama Presión – Volumen del aire con tres
diferentes cantidades de materia

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Nos reservamos el derecho a cambios técnicos

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Aparelho de Boyle-Mariotte E 1017366

Manual de instruções

12/13 SD/ALF

®

PHYSICS

1 Manômetro
2 Válvula de entrada e saída

de ar

3 Válvula limitadora de

pressão

O aparelho de Boyle-Mariotte E destina-se à
examinação da relação entre volume e pressão
de uma porção de ar encerrada sob
temperatura constante e mediante confirmação
da lei de Boyle-Mariotte.

O aparelho consiste de um cilindro fechado de
acrílico com êmbolo móvel determinador do
volume encerrado, uma escala para
determinação do volume e um manômetro para
determinação da pressão. O deslocamento do
êmbolo ocorre por giro de uma rosca com
manivela. A força necessária para isto é

4 Êmbolo com anéis O
5 Cilindro de trabalho

1. Descrição

6 Manivela com rosca
7 Escala

pequena, pois os anéis O do êmbolo são
lubrificados com pequena quantidade de óleo
de silicone.

Através de uma válvula de entrada e saída de
ar, pode ser estabelecido o equilíbrio de
pressão com o ar ambiente em qualquer
posição do êmbolo. Novo deslocamento do
êmbolo gera, segundo com a situação inicial,
pressão positiva ou negativa.

Uma válvula limitadora de pressão se abre, por
motivos de segurança, em caso de pressão
positiva de 3,5 bar.

1

2. Dados técnicos

Cilindro de trabalho:

Comprimento: 230 mm
Diâmetro interno: 50 mm
Pressão máxima: 3,5 bar
Êmbolo: 22 mm x 50 mm Ø
Volume: 410 cm³
Volume total V

: cerca de 20 cm³

0

Escala:

Comprimento: 200 mm
Divisões: 1 mm

Manômetro:

Faixa de pressão: 0 – 4 bar
Diâmetro: 100 mm
Classe de tolerância 1

3. Operação

• Girar o êmbolo para frente e para trás, para
que os anéis O entrem em contato com o
óleo de silicone.

• Levar o êmbolo à marca desejada, por
exemplo, 20 cm, para permitir a entrada de
ar no cilindro e estabelecer um equilíbrio de
pressão com o ambiente (p = 1 bar).

• Fechar válvula de entrada e saída de ar.

• Deslocar o êmbolo para a nova posição,

girando a rosca.

• Ler a posição do êmbolo s e a pressão p.

• Calcular o volume V segundo

2

Vs V=⋅π⋅ +

d

com d = 50 mm, V

0

4

= 20 cm³

0

• Registrar os valores medidos em um
diagrama.

Observação: A quantidade de ar com que o
aparelho de Boyle-Mariotte é preenchido
depende da posição do êmbolo em que foi
estabelecido o equilíbrio de pressão com o
ambiente. A quantidade máxima de ar é
atingida na posição do êmbolo em 20 cm.

Fig. 1 Diagramas de pressão-volume de ar à tempe­ratura ambiente com três quantidades diferentes de
ar

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Reservam-se alterações técnicas

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