28.02

https://phet.colorado.edu/sims/html/gas-properties/latest/gas-properties_uk.html

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6

Тема. Дослідження ізотермічного процесу.

Мета: експериментально перевірити закон Бойля – Маріотта для кількох термодинамічних станів газу.

Обладнання: онлайн-лабораторія PHET.

 

Хід роботи

Підготовка до експерименту

1. Перейдіть за покликанням https://phet.colorado.edu/sims/html/gas-properties/latest/gas-properties_uk.html 
2. Оберіть ІДЕАЛЬНИЙ
    
3. Оберіть ШИРИНА 

 4. Оберіть активним легкі частинки 

 

Експеримент

Результати вимірювань і обчислень відразу заносьте до таблиці.

1. Декілька разів підніміть та опустіть ручку насоса, заповнивши посудину.
2. Встановіть постійним параметр температури 

 3. Встановіть ширину 5 нанометрів (рис. 5).

 

4. Виміряйте за допомогою барометра атмосферний тиск , отриманий результат округліть до сотих та подайте в кілопаскалях  та занесіть до таблиці.

 

Зверніть увагу: Закон Бойля – Маріотта: . Ураховуючи, що ,

отримаємо: . А оскільки змінюємо лише ширину, маємо .

Тому для перевірки закону Бойля – Маріотта достатньо встановити справедливість рівності , де – тиск,   – ширина.

5. Встановіть ширину на 10 нм та виміряйте тиск.
6. Дослід повторіть, встановивши ширину 15 нм. 

 

№	Температура T, К	Ширина, h, нм	Тиск р, кПа	Результат експерименту ph, кПа∙нм	Відносна похибка
					Ԑ1	Ԑ2
1
2
3

5. Опрацювання результатів експерименту
   
   

   1. Для кожного термодинамічного стану обчисліть добуток тиску й ширини посудини. Закінчіть заповнення таблиці.

   

   

   

    

   3. Оцініть відносну похибку перевірки рівностей: .

   

   

    

   Аналіз експерименту та його результатів

   Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому зазначте: 1) який закон ви експериментально перевіряли; 2) які величини для цього вимірювали; 3) яким є результат перевірки; 4) у чому причина похибки; 5) вимірювання якої величини дає найбільшу похибку.

   Висновок

 

Д/З

1.                                                Гази при температурі 900°С виходять із плавильної печі в навколишнє середовище й при сталому тиску охолоджуються до 20°С. Визначити, в скільки разів зменшується їхній об'єм.

1.                                                За нормальних умов деяка маса повітря займає об'єм 6 м³.  Який об'єм займе ця сама маса повітря при стисканні до 3,04∙10⁶ Па?

2.                                                При підвищенні температури газу в закритому циліндрі на 75°С його тиск збільшився на 25%. Визначити початкову температуру газу.