Lucrare de laborator nr. 1Studiul unei transformri simple a gazului ideal

Scopul lucrrii: Determinarea experimental a presiunii unei mase date de gaz i verificarea legii Boyle-Mariotte.Aparate i materiale: un tub de sticl nchis la un capt cu lungimea de 30 50 cm i diametrul de 8 10 mm; un vas transparent de form cilindric cu nlimea de 30 40 cm; un barometru aneroid pentru determinarea presiunii atmosferice; o rigl cu diviziuni milimetrice.Consideraii teoretice: Legea Boyle-Mariotte se exprim matematic prin relaia pV=const. sau p1V1= p2V2, atunci cnd T=const. n aceast lucrare vom studia o mas de aer, considerat drept gaz ideal, ce se afl n interiorul unui tub de sticl cu lungimea i aria seciunii S. Dac tubul este introdus cu deschiztura n jos ntr-un vas cu ap, atunci lungimea coloanei de aer din el se micoreaz cu valoarea h a nlimii coloanei de ap care intr n tub (fig. 1.). Din legea lui Boyle-Mariotte i cele menionate mai sus obinem p0S=pS(-h) sau p0=p(-h), unde p0 este presiunea atmosferic, iar p este presiunea aerului din tub dup scufundare.Presiunea p se determin prin msurarea diferenei de nivele H-h ale apei din vas i, respectiv, din tub (fig. 1.). Presiunea n punctul A de la captul inferior al tubului pA=p+gh, iar pentru presiunea din punctul B avem pB=p0+ gH. Egalnd pA=pB, exprimm presiunea aerului nchis n tub:p=p0 + g(H-h), unde este densitatea apei, iar g acceletaia gravitaional.Modul de lucru:

1. Msurm presiunea atmosferic cu ajutorul barometrului aneroid.

2. Msurm lungimea tubului de sticl .3. Determinm produsul p0 dintre presiune i lungimea coloanei de aer n starea iniial.

4. Introducem n vasul cu ap tubul de sticl cu captul deschis n jos.

5. Msurm nlimea coloanei de ap din tub h i nlimea apei din vas H, apoi determinm lungimea coloanei de aer -h n starea final.6. Msurm diferena dintre nivelele de ap din vas i tub i cu ajutorul relaiei p=p0+ g(H-h), determinm presiunea aerului din tub n starea final.

7. Determinm produsul p(-h)dintre presiune i lungimea coloanei de aer n starea final.8. Comparm valorile produselor p0i p(-h) i observm egalitatea aproximativ a lor, verificnd astfel legea Boyle-Mariotte.

9. Repetm msurrile de 23 ori i efectum operaiile 4-8 de fiecare dat, rezultatele obinute le introducem n tabel.

10. Formulm concluziile privind rezultatele obinute.

Nr. crt.p0(kPa)

(m)h(m)H-h(m)p(kPa)p0p(-h)

1

2

3