Порядок выполнения работы

Вывод расчетной формулы

Для изучения изобарного процесса достаточно измерить объем и температуру газа в двух состояниях при постоянном давлении и проверить выполнение равенства: ; V = IS. Поскольку площадь поперечного сечения трубки одинакова по всей длине, то получаем:

Порядок выполнения работы

1. Измерьте длину /, узкой стеклянной трубки. Результаты измерений занесите в таблицу.

2. Поместите эту трубку открытым концом вверх на 3—5 минут в цилиндрический сосуд с горячей водой (рис. 2a).

3. Измерьте температуру T₁ горячей воды, результат измерений занесите в таблицу.

4. Плотно залепите открытый конец трубки пластилином. Выньте трубку из сосуда с горячей водой и сразу же опустите ее в сосуд с водой комнатной температуры закрытым концом вниз
(рис. 26), под водой снимите пластилин.

5. По мере охлаждения воздуха в трубке вода в ней будет подниматься. После окончания подъема воды (рис. 2в) объем воздуха в трубке уменьшится до объема V₂, а давление станет
равным р₀ - ρ gh.

6. Для того, чтобы давление воздуха в трубке стало атмосферным, т. е.р₀, необходимо опустить трубку в сосуд до такой глубины, чтобы уровни воды в трубке и сосуде были одинаковыми (рис. 2г). Это и будет второй объем V₂ воздуха в трубке при температуре Т₂. Измерьте температуру Т₂ и высоту l ₂ воздушного столба в трубке. Результаты измерений занесите в таблицу.

7. Эксперимент повторите несколько раз. Результаты измерений занесите в таблицу.

8. Вычислите средние значения < l₁ >, <T₁>, < l₂ >, <Т₂>. Запишите их в последней строке таблицы.

9. Вычислите отношения и , результаты вычислений занесите в последнюю строку таблицы.

10. Различие между теоретически ожидаемым : = 1 и экспериментально полученным : результатами позволяет оценить относительную погрешность проделанного эксперимента:

Результаты данных вычислений занесите в таблицу.

Ответьте на контрольные вопросы

1. Почему необходимо выдерживать стеклянную трубку в горячей воде в течение 3—5 минут?

2. Почему после погружения стеклянной трубки в сосуд с водой комнатной температуры и после снятия пластилина вода по трубке поднимается вверх?

3. Почему при одинаковых уровнях воды в сосуде и стеклянной трубке давление воздуха в трубке равно атмосферному?

Дата добавления: 2015-11-04