Изучение изотермического процесса (лабораторная работа)

Цель: проверить исследовательским путем закон Бойля-Мариотта.

Оснащение: стеклянный цилиндр с водой высотой 40—50 см; стеклянная трубка длиной 50 см, закрытая (запаянная) с одного конца; барометр; измерительная линейка с делением 1 мм; штатив.

Теоретические сведения. Закон Бойля-Мариотта устанавливает соотношение между давлением и объемом данной массы газа при постоянной температуре: p1 / p2 = V2 / V1 или p1V1 = p2V2.

Если в цилиндр с водой (рис. 1.7) опустить открытым концом закрытую с одного конца стеклянную трубку, то воздух в ней будет находиться под давлением:

p = (p0 + h / 13,6),

где p0 — атмосферное давление (в мм рт. ст.), h — разница уровней воды в цилиндре и в трубке (измеренная в мм).

Уровень будет изменяться в зависимости от глубины погружения трубки в воду.

Объем столбика воздуха в трубке равен V = S • l, где S — площадь поперечного сечения трубки, l — длина столбика воздуха в ней. Он также зависит от глубины погружения трубки в воду.

Выполнение работы:

1. Погрузите стеклянную трубку в воду открытым концом на максимальную глубину. Измерьте в ней длину столбика воздуха l и разницу уровней h.

2. Измерьте с помощью барометра атмосферное давление (в мм рт. ст.) и вычислите значение давления p, под которым находится воздух в трубке.

3. Данные внесите в таблицу и произведите другие необходимые расчеты.

Поскольку площадь поперечного сечения трубки S остается неизменной, объем V можно рассчитывать в условных единицах длины l.

4. Повторите опыт для другой глубины погружения трубки, внесите в таблицу и сделайте необходимые расчеты.

5. Определите абсолютную и относительную погрешности измерений. Запишите полученные результаты с учетом погрешности измерения.

6. Сравните полученные результаты и сделайте выводы.

Изучение изотермического процесса #ФизиканскиеЛьвы2018


Также можно почитать…

Читайте также: