2020-09-24
92
1) При закрытом кране 2 заполнить сосуд 1 (см. рис. 7.1) водой до отметки не менее 500 см3 и плотно закрыть его пробкой. Под кран подставить стакан 3.
2) Плавно открыть кран и добиться такой скорости вытекания воды, чтобы разность уровней h воды в водяном манометре 5 не превышала 20 мм. По заданию преподавателя установить требуемую разность уровней.
3) С помощью секундомера измерить время t вытекания из сосуда воды объемом V (рекомендуемый объем вытекающей воды - 100 см3). При этом, как только из сосуда вытечет половина заданного объема воды (50 см3), измерить разность уровней h воды в водяном манометре. Результаты измерения объема V вытекшей воды, времени t вытекания воды и разности уровней h воды в водяном манометре, а также значения их инструментальной погрешности занести в табл.
| х, ед. изм. | Δхин | Результаты измерений | <x> (П.2.1) | ∆x (П.2.2) | |||||||
| d, мм | 0,005 | 0 |
| 0 | 0 | ||||||
| ρ,кг/м^3 | 0,5 | 1000 |
|
|
|
| 0 | 0 | |||
| g, м/c^2 | 0,005 | 9,81 |
|
|
|
| 0 | 0 | |||
| h, мм | 0,5 | 0 |
|
|
|
| 0 | 0 | |||
| V, мл | 25 | 100 |
|
|
|
| 0 | 0 | |||
| L, мм | 0,5 | 0 |
|
|
|
| 0 | 0 | |||
| P, мм.рт.ст. | 2 | 0 |
|
|
|
| 0 | 0 | |||
| M, кг/моль | 0,0005 | 0,029 |
|
|
|
| 0 | 0 | |||
| T, К | 0,5 | 0 |
|
|
|
| 0 | 0 | |||
| R, Дж/(моль·К) | 0,0005 | 8,314 |
|
|
|
| 0 | 0 | |||
| π | 0,005 | 3,14 |
|
|
|
| 0 | 0 | |||
| t, с | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
4) Измерить температуру T и давление P воздуха с помощью термометра и барометра соответственно. Результаты измерения и значения их инструментальной погрешности занести в табл. 1. В эту же таблицу занести указанные на лабораторной установке диаметр d, длину L капилляра и значения их погрешности.
5) Провести многократные измерения (п. 1 – 3) 5 раз.
6) Провести оценочный (приблизительный) расчет средней длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул по формулам (7.1) и (7.2), подставив средние значения измеренных величин результаты измерений и расчетов подписать у преподавателя.
7) Выполнить математическую обработку результатов измерений. При этом следует учесть, что первоначальное показание манометра h на установке нужно воспроизвести (в пределах инструментальной погрешности манометра), тогда математическая обработка результатов измерений должна быть выполнена по правилам обработки результатов косвенных измерений:
8) Записать окончательные результаты с учетом правил округления в виде (П.2.8).
9) Сравнить полученные результаты с табличными значениями и сделать вывод.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
