pV = const. Ход работы

pV = const

Процесс изменения давления и объема газа при постоянной температуре называется изотермическим процессом.График зависимости давления газа от его объема при изотермическом процессе называется изотермой. На плоскости (P, V) изотермы изображаются при различных значениях температуры T семейством гипербол P ~ 1 / V (рис. 1.1).

Так как коэффициент пропорциональности в этом соотношении увеличивается с ростом температуры, изотермы, соответствующие более высоким значениям температуры, располагаются на графике выше изотерм, соответствующих меньшим значениям температуры.

Рис. 1.1. Семейство изотерм на плоскости (p, V): T₃ > T₂ > T₁

Уравнение изотермического процесса, выражающее зависимость давления от объема газа при постоянной температуре было получено из эксперимента английским физиком Р. Бойлем (1662 г.) и независимо французским физиком Э. Мариоттом (1676 г.). Поэтому это уравнение называют законом Бойля–Мариотта

Перейдите по ссылке: http://mediadidaktika.ru/mod/page/view.php?id=356

Ход работы

1. Запустить виртуальный стенд.

2. Установить начальные параметры газа: давление P₀, температуру t₀ и объем V₀.

3. Выбрать для исследования газ из пяти возможных: воздух, ацетилен, метан, аргон, углекислый газ.

4. Нажать на кнопку «Пуск» для начала изменения объема газа.

5. При достижении кратных величин останавливать процесс кнопкой «Пауза».

6. Снять показания установившегося объема газа V₁ и давления P₁ и найти произведение Р₁V₁.

7. Продолжить процесс, нажав на кнопку «Пуск».

8. Вновь останавливать процесс кнопкой «Пауза».

9. Записать значения конечного объема V₂при увеличении давления P₂. Найти произведение Р₂V₂ и убедиться в их примерном равенстве, т.е. в справедливости закона Бойля‑Мариотта.

10. Определить оценку абсолютной и относительной погрешностей измерения.

11. Данные исследования занести в таблицу.

№, п/п	газ	М, кг/моль (молярная масса)	m, кг (масса газа)	Начальные показатели (для всех газов можно взять одинаковые)
				P₀, кПа (давление)	V₀, л (объем)	t₀, °С (температура по Цельсию)	T₀, К (температура Кельвина)	Па× м³

№	газ	Конечные показатели				Р₁V₁, Па× м³	Р₂V₂, Па× м³	D(PV), Па× м³	e_(PV), %
№	газ	Р₁, кПа (давление)	V₁, л (объем)	Р₂, кПа (давление)	V₂, л (объем)	Р₁V₁, Па× м³	Р₂V₂, Па× м³	D(PV), Па× м³	e_(PV), %
	воздух

D(PV)=|Р₁V₁- Р₂V₂|=

Обратите внимание на единицы измерения: Па× м³=кПа∙л=10³Па∙10^-3м³(что фактически исключает ошибку при расчетах)

12. Сформулировать выводы (НЕ копируйте цель работы):

____________________________________________________________________________________________________________________________________

⇐ Предыдущая 12