Лабораторная работа. Изучение изотермического процесса. p2 = pатм + ρg(h), где

Лабораторная работа

Изучение изотермического процесса

Цель: проверить справедливость закона Бойля-Мариотта .

Оборудование: прозрачная гибкая трубка с краном на конце, шприц, сосуд с водой, штатив с муфтой и лапкой, линейка, барометр.

Ход выполнения работы:

Основным элементом экспериментальной установки является прозрачная гибкая трубка с краном на конце (вместо крана возможно использование пробки) и частично заполненная водой.

Опыт проводят следующим образом. Конец трубки с краном и кольцами длиной примерно 50 см закрепляют вертикально в штативе с помощью лапок. Кран открывают. Удерживая оба конца трубки на одной высоте, в неё заливают шприцем воду, пока её уровень не окажется на расстоянии 20—25 см от концов трубки.

Объектом изучения является воздух между краном и водой. В исходном состоянии его объём V₁ определяется расстоянием L₁ от крана до поверхности воды: V₁ = L₁S (S — площадь сечения трубки), а давление p_l равно атмосферному давлению (определяют барометром-анероидом):

p_l = p_атм

Затем перекрывают кран на одном конце трубки (затыкают пробкой) и поднимают второй конец трубки, как на рисунке.

В новом состоянии давление воздуха увеличится за счёт гидростатического давления воды, возникающего из-за разности уровней воды в коленах трубки:

p2 = pатм + ρg(h), где

h = H – H’

Объём воздуха уменьшится до значения V₂. Его можно определить по расстояниюL₂от крана до верхнего кольца.V₂ = L₂S

После всех проведенных измерений свободный конец трубки опускают в стакан, открывают кран и сливают воду.

Измерьте необходимые физические величины и внесите данные в таблицу:

12 Следующая ⇒