Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Лабораторная работа № 7. Цель: Экспериментальным путем проверить выполнение закона Бойля – Мариотта.
Тема: ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА БОЙЛЯ-МАРИОТТА. Цель: Экспериментальным путем проверить выполнение закона Бойля – Мариотта. Средства измерения: Стеклянный цилиндр высотой 40 смс водой; стеклянная трубка длиной 40-50 см, запаянная с одной стороны; измерительная линейка; барометр-анероид. Материалы: Штатив. Теоретические сведения: Для данной массы газа при изотермическом процессе (m = const и T = const) выполняется закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что произведение давления на объем остается неизменным: PV = const. Закон Бойля – Мариотта можно сравнительно просто проверить при помощи несложного оборудования. Если в цилиндр с водой 1 опустить открытым краем вниз трубку 2 (смотри рисунок), то воздух в ней будет находиться под давлением, которое равно сумме атмосферного и гидростатического давления столба воды высотой h. Плотность вещества воды в 13, 6 раз меньше чем ртути, поэтому столбик воды высотой h (мм), который образуется давлением, равен столбику ртути высотой мм. Воздух в трубке будет под давлением: Р = Н +
Где Н – атмосферное давление, которое измеряется в мм ртутного столба; h – разница уровней воды в цилиндре и трубке, которая измеряется в мм.
Объем воздуха в трубке: , где L – длина столбика воздуха; S – площадь его поперечного сечения. Но поскольку площадь поперечного сечения постоянна, то численное значение объема воздуха можно заменить высотой столбика. Расчетные формулы: Если изменить глубину погружения трубки, изменяется объем и давление воздуха в ней. Закон Бойля- Мариотта в нашем случае можно записать так: В работе нужно изучить зависимость между давлением и объемом. Порядок выполнения работы: 1.Ознакомится с инструкцией по ТБ № 11 (11б- при работе со стеклянными приборами). 2.Измерить при помощи барометра давление Н (в мм рт. ст.) – под таким давлением находится воздух до ее погружения в воду. 3.Погрузить в воду трубку открытым краем на максимальную глубину. Измерить длину столба воздуха в трубке и разницу уровня воды в ней и цилиндре. 4.Повторить измерения L и h для двух меньших глубин погружения трубки. 5.Посчитать произведение (Н + ) х L для всех трех опытов, сравните их, сделайте вывод.
Таблица результатов:
Вычисления:
Р = С = Р = С = Р = С =
Оценка точности проведенного измерения.
1. - относительная погрешность измерения , 2. - абсолютная погрешность измерения
1, 5 мм; H = 3, 5 мм. рт. ст.; h = 1, 5 мм;
Вычисления: C = C x ; C =; C =; C =; C= C C C =; C =; C =;
ВЫВОД: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы:
а) изотермическом процессе; б) изобарном процессе; в) изохорном процессе.
|