使用Phyphox粗略验证查理定律

使用Phyphox粗略验证查理定律

这个实验的目的，本来是两个，用Arduino Nano 33 Ble Sensor开发板自带的压强传感器和温湿度传感器验证国际气压方程和计算北京地区的平均海拔，但都失败了。得到了成果有三：一是发现原来冰箱保鲜层是与外界通气的，二是粗略验证了查理定律即压强p和T的关系，三是研究清楚了Phyphox Ble传输数据时的offset的规则。

一、冰箱的保鲜层是与外界通气的

1、直接把Nano 33 Ble Sensor放在保鲜层里，一段时间后，温度可见持续下降，但压强基本不变。

2、将Nano 33 Ble Sensor放在密封罐里，放在冷冻层里，较短时间里，温度急剧下降，但当压强低于101.87kPa之后，不再减小，说明密封罐漏气。但冷冻层按常理推理，不应该是与外界透气的，但实验并不能证明这一点。

图1 实验使用的密封罐

二、查理定律粗略验证

我们知道，从克拉珀珑方程能够得到，温度变化不太大的情况下，压强主要取决于单位体积内分子数，若取地球表面的所有气体作为研究对象(这太粗略了)，我们就能粗略验证等容变化的查理定律了。

我从1楼乘电梯直至20楼，本来的想法是观察到高度有明显变化，但寒风呼啸，越到顶层楼温度越高，反而观察到了粗略的查理定律。

图2 晚上10点到电梯里做物理实验

测量得到的数据表格和曲线：

图3 数据表格与图象

三、热学实验仪表

副产品是得到了热学实验仪表，其中高度来自GPS定位，似乎每10秒获取1次数据，而且精度比较差。而它自带的压强计是LPS22HB – ST出自意法半导体，但是似乎质量并没有多好，好象还不如便宜的BMP180呢。

图4 热学实验仪表

当然，如果一定要反思反思，还有一个收获，是Phyphox的Nano 33 Ble扩展编写代码有一些其他的经验总结。看看时间，值得整理。