Cet article met en évidence la loi de Mariotte avec un microcontrôleur PyBoard et un capteur pression absolue MPRLS (0 à 25 PSI) de chez Adafruit.
Montage
Un seringue de 60 mL est nécessaire pour cette expérience.
Programme MicroPython
Le programme suivant s’exécute en mode REPL (interfaçage par USB). Les valeurs de volume sont pré-enregistrées à l’avance dans une liste. L’utilisateur valide à chaque fois le volume réglé à l’aide de la touche Entrée du clavier. Attention de bien se placer dans la console MicroPython en y faisant un clic de souris une fois le programme lancé.
# Loi de Mariotte en mode REPL sur PyBoard # Capteur de pression absolue Adafruit MPRLS 0 - 25 PSI # Seringue 60 mL # David THERINCOURT - 05/2020 from machine import I2C from mprls import MPRLS i2c = I2C(1) # Premier port I2C mprls = MPRLS(i2c, p_max=1724) # 25 psi = 1724 hPa # Le tableau ci-dessous est initialement vide - A compléter par les élèves V = [60,50,40,35,30,25] # V=40 mL pour pression atmosphérique P = [] # Stockage des pressions # Mesures for vol in V : input("Régler le volume sur " + str(vol) + " mL") pression = mprls.read() # Lecture de la pression print(pression, "hPa") # Affichage de la pression P.append(pression) # Ajout de la mesure dans le tableau # Affichage au format CSV print("V ; P") print("mL ; hPa") for i in range(len(V)): print(V[i],";",P[i])
Résultats
Les mesures sont affichées au format CSV :
Régler le volume sur 60 mL 668.9924 hPa Régler le volume sur 50 mL 794.1566 hPa Régler le volume sur 40 mL 988.844 hPa Régler le volume sur 35 mL 1117.3 hPa Régler le volume sur 30 mL 1291.157 hPa Régler le volume sur 25 mL 1523.821 hPa V ; P mL ; hPa 60 ; 668.9924 50 ; 794.1566 40 ; 988.844 35 ; 1117.3 30 ; 1291.157 25 ; 1523.821
Courbes
Nous constatons une assez bonne linéarité du capteur.
La régression linéaire sous la forme P = a*(1/V) + b
donne : a = 36720
et b = 63.0
.
L’ordonnée à l’origine est due au volume non pris en compte du tuyau entre la seringue et le capteur.