Лабораторна робота в домашніх умовах «Дослідження ізотермічного процесу». 10 клас

Т. Ю. Таранова, НВК ЗОШ–ліцей, м. Шостка, Сумська обл.

Хочу запропонувати спосіб виконання лабораторної роботи на домашньому обладнанні, адже можливі вимушені канікули внаслідок морозів. Окрім того, для виконання не треба навіть скляних трубочок.


Мета роботи: перевірити співвідношення p1V1=p2V2 за T=const.
 
Обладнання: пляшка з відрізаною верхньою частиною; пляшка на 0,5 л, щойно куплена в магазині; шприц без голки; лінійка; вода; маркер; барометр (не обов’язково); скоч (не обов’язково); смужка паперу, поділена на міліметри (не обов’язково).
 
 
Виконання роботи
 
Спершу дізнаємось атмосферний тиск. Можна скористатися барометром, а можна подивитися на метеорологічному сайті.
 
Це й буде тиск повітря в пляшці p1.
 
 
1
Тепер на півлітровій пляшці, яку купили, але ще не відкривали, маркером відмічаємо рівень води. Це рівно 0,5 літра, як зазначено на етикетці, але зверху ще є місце. Нам треба дізнатись об’єм усієї пляшки. Доливаємо шприцом іще води до самого краю, помічаючи по поділках на шприці, скільки її ще довелося долити. Отже,
 
об’єм пляшки = 0,5 л + об’єм долитої води.
 
Це й буде об’єм повітря в першому стані V1. Не забуваємо перевести об’єм V1 у см3. Виливаємо всю воду з пляшки.
 
 
2
У велику обрізану пляшку наливаємо води (не доверху). Вода повинна мати температуру кімнати, адже ми вивчаємо ізотермічний процес. Якщо немає термометра, можна просто накрити пляшку й дати їй постояти, щоб вода набула температури кімнати. Накривати треба, щоб не було охолодження за випаровування.
 
 
3
Тепер маленьку порожню пляшку перегортаємо горлечком вниз і занурюємо її у велику пляшку з водою.
 
У маленьку пляшку зайшло трішки води. Найпростіше занурити пляшку таким чином, щоб вода доходила до риски, поставленої маркером. Тоді об’єм повітря в пляшці V2=0,5л.
 
 
4
Тепер визначимо тиск p2.
Лінійкою виміряємо різницю рівнів води в пляшках. Записуємо:
H=…
 
Тиск води на нижньому рівні буде дорівнювати:
pводи=ρводиgH .
 
Оскільки атмосферний тиск у нас у мм ртутного стовпчика, то й тиск води переведемо в мм ртутного стовпчика.
 
ρводи gHводи=ρртутigHртутi;
 
 
 
ρводи Hводи =ρртутiHртутi;
 
Hртутi =ρводи Hводи/ρртутi=1000*Hводи/13600=10*Hводи/136=Hводи/13,6.
 
 
H води слід брати в мм, адже атмосферний тиск у нас у мм ртутного стовпчика.
 
Тиск повітря в пляшці, зануреній у воду, дорівнюватиме сумі тиску атмосфери ( p1 ) і води
(H/13,6).
 
p2 =p1+H/13,6.
 
 
5
Тепер треба переконатися, що p1V1p2V2.
 
 
Можна зробити по-іншому. Занурити маленьку пляшку таким чином, щоб об’єм повітря в другому стані V2 був не 0,5 літра. Тоді треба перед зануренням маленької пляшки у воду на неї наклеїти смужку з міліметровими поділками (можна виготовити власноруч). Тоді запам’ятати, до якої поділки ввійшла вода, а тоді за допомогою шприца визначити, на скільки відрізняється об’єм V2 від 0,5 л.
 
Dounload PDF

Відгуки читачів

Залиште перший відгук.

Залишити відгук

Ваше ім'я
E-mail (не публікується)
Відгук
Введіть 3726
 
Догори