2015-05-10
924ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
Цель: на опыте убедиться в справедливости закона Бойля – Мариотта.
Оборудование: капиллярная трубка с кранами с двух сторон, диаметром 13 и 16 мм, 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. Мариотт ввел существенное дополнение: температура газа при этом должна быть постоянной
p1V1 = p2V2 при T=const
При пользовании этими формулами 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 и его можно измерять линейкой.
Не следует забывать, что закон Бойля – Мариотта перестает оправдываться, если перейти к большим значениям давлений, что можно объяснить молекулярной картиной газа.
Порядок выполнения работы:
1. Измерить при помощи барометра атмосферное давление.
2. Измерить объем воздуха в трубке (в условных единицах по делениям линейки).
3. Найти произведение давления воздуха на его объем.
4. Погрузить трубку в воду закрытым концом вверх.
5. Измерить новый объем воздуха в трубке.
6. Измерить разность уровней воды в сосуде и трубке.
7. Рассчитать новое давление воздуха в трубке.
8. Вычислить произведение давление воздуха на его объем.
9. Повторить эксперимент для другой глубины погружения и для трубки другого диаметра.
10. Результаты измерений занести в отчетную таблицу
| № опыта | Давление p | Объем V | Произведение pV |
Сравнить полученные результаты и убедиться в справедливости закона Бойля – Мариотта.
Сделать вывод.
