приховати рекламу

Вимірювання атмосферного тиску

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Лабораторна робота
ВИМІРЮВАННЯ АТМОСФЕРНОГО ТИСКУ
Мета роботи:– використовуючи ізотермічний процес розширення чи стиснення повітря визначити атмосферний тиск.
Прилади і матеріали: дві скляні трубки, довжиною біля 50см кожна, з’єднані гумовою трубкою, гумовий корок з діаметром, рівним діаметру трубки, штативи, рулетка, вода, барометр.
Теоретичні відомості
Ізотермічним процесом називають процес в газі, при якому не змінюється температура. Якщо при цьому не змінюється також і маса газу, то процес описується законом Бойля – Маріотта:
Для даної маси газу при сталій температурі добуток тиску на об’єм є величина стала:
.                                               (1)
В даній роботі ізотермічний процес здійснюється з повітрям, що міститься в скляній трубці між поверхнею води і гумовим корком (див. мал. 1). Скляні трубки, з’єднані гумовою, заповнюються водою і закріплюються на штативах так, як показано на рис. 1а. Трубка зліва закривається корком; вимірюється довжина стовпа повітря l1. Тиск цього повітря дорівнює атмосферному p1=pa. Потім штатив з правою трубкою опускається якомога нижче, і вимірюється довжина повітряного стовпа в лівій трубці l2 (див. рис. 1б). Розширення повітря можна вважати ізотермічним; тиск повітря в трубці зменшується на величину гідростатичного тиску p=ρgh, тобто стає рівним: p2=pa-p=pa-ρgh.
Об’єм повітря в трубці дорівнює добутку площі поперечного перерізу трубки S на довжину стовпа l:  V1 = S·l1,  V2 = S·l2.
Вирази для p1, p2, V1, V2 підставимо в (1):
pa·S·l1=(pa-ρgh)·S·l2                                              (2)
Поділимо ліву і праву частину (2) на S, розкриємо дужки і розв’яжемо одержане рівняння відносно pa:
pal1=pal2-ρghl2;   pa(l2-l1)=ρghl2;
                                                                    (3)
Одержаний вираз (3) і є розрахунковою формулою в даній роботі.
Хід роботи
1. Переміщуючи трубки в штативах, встановіть їх так, як показано на рис.1а. Довжина повітряного стовпа l1 повинна бути рівна 30 ¸ 40 см. Закрийте ліву трубку корком і виміряйте довжину l1.
2. Опустіть праву трубку приблизно на 1 м. (Для цього можна опустити штатив з трубкою на підлогу). Виміряйте l2 і h. Для підвищення точності вимірювань h трубки слід розташувати одну під другою, на одній вертикалі.
3. За формулою (3) розрахуйте атмосферний тиск. Густина води ρ = 1000 , прискорення вільного падіння g = 9,8 . Порівняйте одержане значення pa з показами барометра pб. Зробіть висновок.
4. Результати вимірювань і обчислень зручно подати у вигляді таблиці 1:

Таблиця 1
№ п/п
l1, м
l2, м
h, м
pa, Па
рб, Па
5. Дослід повторіть з іншим значенням l1.
Додаткове завдання
Виконайте дослід, в якому повітря не розширюється, а стискається ізотермічно. Як при цьому зміниться формула (3)?
Контрольні запитання
1. Сформулюйте закони ідеальних газів: закон Бойля-Маріотта, закон Гей-Люссака, закон Шарля.
2. Накресліть графіки ізопроцесів в координатних осях (PV, PT, VT).
3. Чи можливий дослід Торрічеллі з використанням води замість ртуті?
4. Як можна підвищити точність вимірювання атмосферного тиску?
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Фізика та енергетика | Лабораторна робота
15.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Розробка системи вимірювання тиску
Компютерний засіб вимірювання тиску і температури у кліматичній камері
Вивчення та перевірка способів вимірювання тиску розрідження та різниці тисків
Дослідження достовірності показань тонометра для вимірювання внутрішньоочного тиску
Причини тиску і стресу Способи пом`якшення тиску і стресу
Забруднення атмосферного повітря
Склад атмосферного повітря
Гігієнічне значення атмосферного повітря
Охорона атмосферного повітря в Республіці Казахстан

Нажми чтобы узнать.
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru