Lucrare de Laborator Boyle-Mariotte

2
Lucrare de laborator nr. 1 „Studiul unei transformări simple a gazului ideal” Scopul lucrării: Determinarea experimentală a presiunii unei mase date de gaz şi verificarea legii Boyle-Mariotte. Aparate şi materiale: un tub de sticlă închis la un capăt cu lungimea de 30 ÷ 50 cm şi diametrul de 8 ÷ 10 mm; un vas transparent de formă cilindrică cu înălţimea de 30 ÷ 40 cm; un barometru aneroid pentru determinarea presiunii atmosferice; o riglă cu diviziuni milimetrice. Consideraţii teoretice: Legea Boyle-Mariotte se exprimă matematic prin relaţia pV=const. sau p 1 V 1 = p 2 V 2 , atunci cînd T=const. În această lucrare vom studia o masă de aer, considerat drept gaz ideal, ce se află în interiorul unui tub de sticlă cu lungimea şi aria secţiunii S. Dacă tubul este introdus cu deschizătura în jos într-un vas cu apă, atunci lungimea coloanei de aer din el se micşorează cu valoarea h a înălţimii coloanei de apă care intră în tub (fig. 1.). Din legea lui Boyle-Mariotte şi cele menţionate mai sus obţinem p 0 S=pS(-h) sau p 0 =p(-h), unde p 0 este presiunea atmosferică, iar p este presiunea aerului din tub după scufundare. Presiunea p se determină prin măsurarea diferenţei de nivele H-h ale apei din vas şi, respectiv, din tub (fig. 1.). Presiunea în punctul A de la capătul inferior al tubului p A =p+ρgh, iar pentru presiunea din punctul B avem p B =p 0 + ρgH. Egalînd p A =p B , exprimăm presiunea aerului închis în tub: p=p 0 + ρg(H-h), unde ρ este densitatea apei, iar g acceletaţia gravitaţională. Modul de lucru: 1. Măsurăm presiunea atmosferică cu ajutorul barometrului aneroid. 2. Măsurăm lungimea tubului de sticlă . 3. Determinăm produsul p 0 dintre presiune şi lungimea coloanei de aer în starea iniţială. 4. Introducem în vasul cu apă tubul de sticlă cu capătul deschis în jos. 5. Măsurăm înălţimea coloanei de apă din tub h şi înălţimea apei din vas H, apoi determinăm lungimea coloanei de aer -h în starea finală.

description

Lucrare de Laborator

Transcript of Lucrare de Laborator Boyle-Mariotte

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