cw5.pdf

(84 KB) Pobierz
5. PRZEMIAA IZOTERMICZA
1. Wprowadzenie
Celem ćwiczenia jest doświadczalne sprawdzenie prawa Boyle’a– Mariotte’a tzn. przemiany
izotermicznej (T=idem), opisanej zależnością:
p i V i = idem
2. Opis stanowiska
Stanowisko składa się z elastycznej Ururki wypełnionej częściowo rtęcią (rys. 1). Lewe,
stałe ramię Ururki jest zakończone zaworem Z zamykanym i otwieranym ręcznie. Zamknięcie
zaworu powoduje powstanie zbiornika gazu o stałym przekroju i regulowanej położeniem
menisku rtęci długości L i Zmianę położenia menisku w lewym ramieniu uzyskuje się przez
przemieszczanie ramienia prawego Ururki.
3. Opis doświadczenia
W doświadczeniu izotermicznie zwiększa się objętość gazu w lewym ramieniu Ururki
nad meniskiem rtęci, przez obniżanie ramienia prawego. Objętość gazu jest proporcjonalna do
wysokości L i słupa gazu nad meniskiem rtęci.
a) b)
i = 1
i=2, .. , 10
Z
p ot
p ot
L 1 ≡ V 1
H p1
L i ≡ V i
∆H 1 = 0
H pi
∆H i
Hg
Rys.1 Schemat układu
Badany gaz (powietrze) znajduje się w lewym ramieniu Ururki (rys. a). Ciśnienie
początkowe gazu (i=1) jest równe ciśnieniu otoczenia p 1 = p ot (zawór Z otwarty). Zmianę
objętości gazu w lewym ramieniu U rurki realizuje się, po zamknięciu zaworu Z, poprzez
obniżanie prawego ramienia U – rurki (rys. b). Dla kilku wybranych wartości L i , wyznacza się
odpowiadające im wartości położenia menisku prawego H pi )
996912967.051.png 996912967.059.png 996912967.060.png 996912967.061.png 996912967.001.png 996912967.002.png 996912967.003.png 996912967.004.png 996912967.005.png 996912967.006.png 996912967.007.png 996912967.008.png 996912967.009.png 996912967.010.png 996912967.011.png 996912967.012.png 996912967.013.png 996912967.014.png 996912967.015.png 996912967.016.png 996912967.017.png 996912967.018.png 996912967.019.png 996912967.020.png 996912967.021.png 996912967.022.png 996912967.023.png 996912967.024.png 996912967.025.png 996912967.026.png 996912967.027.png 996912967.028.png 996912967.029.png 996912967.030.png 996912967.031.png 996912967.032.png 996912967.033.png 996912967.034.png 996912967.035.png 996912967.036.png 996912967.037.png
Wartość p i ciśnienia gazu w zbiorniku utworzonym w lewym ramieniu jest algebraiczną
sumą ciśnienia otoczenia p ot i ciśnienia odpowiadającego słupowi rtęci H i w U– rurce (rys. b;
gęstość rtęci ρ = 13,6 g/cm 3 , przyspieszenie ziemskie g = 9,81 m/s 2 ).
3. Opracowanie wyników
Wyniki źródłowe zanotować w tabeli:
Data: ………………… p ot = ………………… t ot =…………….... T ot = ……………….
i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
L i
mm
H pi
mm
H i
mmHg
P i
MPa
X
1
Y
1
Na podstawie wyników źródłowych obliczyć ciśnienie gazu badanego p i .
1. Wyniki przedstawić w układzie Y = f(X) gdzie :
X = L 1 /L i ;
Y = p i /p 1
2. Wyznaczyć linię trendu w postaci wielomianu pierwszego stopnia oraz R 2 .
Jeżeli spełnione jest prawo Boyle’a – Mariotte’a to punkty na wykresie powinny grupować się
wokół prostej przechodzącej przez początek układu współrzędnych.
996912967.038.png 996912967.039.png 996912967.040.png 996912967.041.png 996912967.042.png 996912967.043.png 996912967.044.png 996912967.045.png 996912967.046.png 996912967.047.png 996912967.048.png 996912967.049.png 996912967.050.png 996912967.052.png 996912967.053.png 996912967.054.png 996912967.055.png 996912967.056.png 996912967.057.png 996912967.058.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin