Порядок выполнения работы




1. Определите массу m c пластмассовой бутылки, взвесив ее на весах.

2. Насадите бутылку на пробку, соединенную с манометром и насосом. Закрепите пробку в штативе таким образом, чтобы «ракета» взлетела вертикально вверх.

3. Накачивая воздух в сосуд, постепенно повышайте давление в нем. Один из наблюдателей должен зафиксировать, при каком значении избыточного давления «ракета» взлетела, а второй – заметить максимальную высоту подъема «ракеты». Наблюдать высоту подъема следует отойдя на несколько метров, чтобы параллакс не влиял на точность измерения h.

4. Объём бутылки указан на самой бутылке. По известным значениям объема V и избыточного давления найдите по формуле (3) массу m вышедшего воздуха.

5. По высоте h подъема «ракеты» с помощью уравнения (4) вычислите начальную скорость u «ракеты».

6. Подставив найденные значения m c, m и u в уравнение (1), вычислите начальную скорость v истечения струи воздуха из сосуда.

7. Повторите эксперимент 8 – 10 раз. Результаты измерений и расчетов занесите в отчетную таблицу.

№ опыта m c, кг , Па m,кг h, м u,м/с v, м/с
             

 

 

8. Оцените отклонение экспериментально измеренного значения скорости газовых молекул от средней квадратичной скорости v т теплового движения. Если это отклонение не превосходит 25–30%, то оценку средней скорости теплового движения молекул можно считать удовлетворительной.

Дополнительное задание

Исследуйте, зависит ли скорость истечения струи воздуха из «ракеты» от начального значения избыточного давления.

Контрольные вопросы

1. Обоснуйте примененный в работе способ оценки скорости теплового движения молекул газа.

2. Почему с увеличением начального значения давления воздуха в ракете высота ее подъема возрастает?

Лабораторная работа №6-III

Опытное подтверждение
закона Бойля – Мариотта

Цель работы: на опыте убедиться в справедливости закона Бойля – Мариотта.

Оборудование: 2 трубки стеклянные длиной 300 – 500 мм, диаметром 13 и 16 мм, закрытые с одного конца, сосуд цилиндрический длиной 350 – 400 мм, линейка ученическая, штатив, барометр.

Содержание и метод выполнения работы

Из опытов Бойля известно, что объем массы газа обратно пропорционален давлению. p 1 V 1 = p 2 V 2при T = const.

При использовании этих формул безразлично, в каких единицах вы будете измерять объем и давление, лишь бы оба объема и оба давления были измерены в одинаковых единицах.

Чтобы такой изотермический процесс осуществлялся при условии постоянства температуры газа, опыт можно воспроизвести при помощи прибора, изображенного на рисунке. Вода, как известно, обладает большой теплоемкостью, поэтому за счет теплообмена трубки и воздуха, заключенного в ней, с водой, температура воздуха будет практически постоянной. Объем воздуха пропорционален длине столба воздуха в трубке. Его можно измерить линейкой и выразить в условных единицах.

Не следует забывать, что закон Бойля – Мариотта перестает оправдываться, если перейти к большим значениям давлений, что можно объяснить молекулярной картиной газа.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: