Ovisnost idealnog plina o volumenu. Osnovni zakoni plinovitog stanja. Provjera Gay-Lussacovog zakona

Odjeljci stranice

Izbor urednika:

Oglašavanje

Dom - Namještaj

Količina zraka u cilindrima ovisi o volumenu cilindra, tlaku zraka i njegovoj temperaturi. Odnos između tlaka zraka i njegovog volumena pri konstantnoj temperaturi određen je odnosom

gdje su r1 i r2 početni i konačni apsolutni tlak, kgf/cm²;

V1 i V2 - početni i konačni volumen zraka, l. Odnos između tlaka zraka i njegove temperature pri stalnom volumenu određen je odnosom

gdje su t1 i t2 početna i konačna temperatura zraka.

Pomoću ovih ovisnosti možete riješiti različite probleme s kojima se susrećete u procesu punjenja i rada aparata za disanje.

Primjer 4.1. Ukupni kapacitet cilindara aparata je 14 litara, višak tlaka zraka u njima (prema manometru) je 200 kgf / cm². Odredite volumen slobodnog zraka, tj. volumen sveden na normalne (atmosferske) uvjete.

Riješenje. Početni apsolutni atmosferski tlak zraka p1 = 1 kgf/cm². Konačni apsolutni tlak potisnut zrak r2 = 200 + 1 = 201 kgf/cm². Konačni volumen komprimiranog zraka V 2 = 14 l. Volumen slobodnog zraka u cilindrima prema (4.1)

Primjer 4.2. Iz transportnog cilindra kapaciteta 40 litara s tlakom od 200 kgf/cm² (apsolutni tlak 201 kgf/cm²) zrak je prebačen u cilindre aparata ukupnog kapaciteta 14 litara i zaostalog tlaka od 30 kgf/cm². (apsolutni tlak 31 kgf/cm²). Odredite tlak zraka u cilindrima nakon premosnice zraka.

Riješenje. Ukupni volumen slobodnog zraka u sustavu cilindra transporta i opreme prema (4.1)

Ukupni volumen komprimiranog zraka u sustavu cilindra
Apsolutni tlak u sustavu cilindra nakon premosnice zraka
višak tlaka = 156 kgf/cm².

Ovaj se primjer može riješiti u jednom koraku izračunavanjem apsolutnog tlaka pomoću formule

Primjer 4.3. Prilikom mjerenja tlaka zraka u cilindrima aparata u prostoriji s temperaturom od +17 ° C, manometar je pokazao 200 kgf/cm². Uređaj je iznesen van, gdje je nekoliko sati kasnije, tijekom radne provjere, otkriven pad tlaka na manometru na 179 kgf/cm². Vanjska temperatura zraka je -13° C. Postoji sumnja na curenje zraka iz cilindara. Računski provjerite opravdanost ove sumnje.

Riješenje. Početni apsolutni tlak zraka u cilindrima je p1 = 200 + 1 = 201 kgf/cm², konačni apsolutni tlak p2 = 179 + 1 = 180 kgf/cm². Početna temperatura zraka u cilindrima t1 = + 17° C, konačna temperatura t2 = - 13° C. Izračunati konačni apsolutni tlak zraka u cilindrima prema (4.2)

Sumnje su neutemeljene, jer su stvarni i proračunski tlakovi jednaki.

Primjer 4.4. Podvodni plivač pod vodom troši 30 l/min zraka komprimiranog na tlak dubine ronjenja od 40 m. Odredite utrošak slobodnog zraka, tj. preračunajte na atmosferski tlak.

Riješenje. Početni (atmosferski) apsolutni tlak zraka p1 = l kgf/cm². Konačni apsolutni tlak komprimiranog zraka prema (1.2) r2 =1 + 0,1*40 = 5 kgf/cm². Konačni protok komprimiranog zraka V2 = 30 l/min. Slobodan protok zraka prema (4.1)

Uvod

Stanje idealnog plina u potpunosti se opisuje mjerljivim veličinama: tlak, temperatura, volumen. Odnos između ove tri veličine određen je osnovnim plinskim zakonom:

Cilj rada

Provjera Boyle-Mariotteovog zakona.

Problemi koje treba riješiti

Mjerenje tlaka zraka u šprici pri promjeni volumena, uzimajući u obzir da je temperatura plina konstantna.

Eksperimentalna postavka

Uređaji i pribor

Manometar

Ručna vakuum pumpa

U ovom eksperimentu, Boyle-Mariotteov zakon je potvrđen korištenjem postavki prikazanih na slici 1. Volumen zraka u štrcaljki se određuje na sljedeći način:

gdje je p 0 atmosferski tlak, ap – tlak izmjeren pomoću manometra.

Radni nalog

Postavite klip štrcaljke na oznaku od 50 ml.

Gurnite slobodni kraj spojnog crijeva priručnika vakuumska pumpa do izlaza štrcaljke.

Dok izvlačite klip, povećavajte volumen u koracima od 5 ml i bilježite očitanja manometra na crnoj skali.

Za određivanje tlaka ispod klipa potrebno je od atmosferskog tlaka oduzeti očitanja monometra, izražena u paskalima. Atmosferski tlak iznosi približno 1 bar, što odgovara 100 000 Pa.

Za obradu rezultata mjerenja potrebno je uzeti u obzir prisutnost zraka u spojnom crijevu. Da biste to učinili, izmjerite i izračunajte volumen spojnog crijeva mjerenjem duljine crijeva metarskom trakom i promjera crijeva čeljusti, vodeći računa da debljina stijenke bude 1,5 mm.

Nacrtajte graf ovisnosti izmjerenog volumena zraka u odnosu na tlak.

Izračunajte ovisnost volumena o tlaku pri konstantnoj temperaturi pomoću Boyle-Mariotteovog zakona i nacrtajte graf.

Usporedite teorijske i eksperimentalne ovisnosti.

2133. Ovisnost tlaka plina o temperaturi pri konstantnom volumenu (Charlesov zakon)

Uvod

Promotrimo ovisnost tlaka plina o temperaturi pod uvjetom da volumen određene mase plina ostaje konstantan. Ova istraživanja prvi je proveo 1787. Jacques Alexandre Cesar Charles (1746-1823). Plin se zagrijavao u velikoj tikvici spojenoj na živin manometar u obliku uske zakrivljene cijevi. Zanemarujući neznatan porast volumena tikvice pri zagrijavanju i neznatnu promjenu volumena pri istiskivanju žive u uskoj manometrijskoj cijevi. Stoga se volumen plina može smatrati konstantnim. Zagrijavanjem vode u posudi koja okružuje tikvicu termometrom je mjerena temperatura plina T, i odgovarajući pritisak R- prema manometru. Punjenjem posude otopljenim ledom određen je tlak R O, i odgovarajuću temperaturu T O. Utvrđeno je da ako je pri 0  C tlak R O , tada će pri zagrijavanju za 1  C porast tlaka biti u  R O. Količina ima istu vrijednost (točnije, gotovo istu) za sve plinove, točnije 1/273  C -1. Veličina  naziva se temperaturni koeficijent tlaka.

Charlesov zakon omogućuje izračunavanje tlaka plina na bilo kojoj temperaturi ako je poznat njegov tlak na temperaturi od 0  C. Neka je tlak zadane mase plina na 0  C u danom volumenu str o, a tlak istog plina pri temp tstr. Temperatura se mijenja na t, a tlak se mijenja za  R O t, zatim pritisak R jednako:

Napomena: tradicionalno izlaganje teme, nadopunjeno demonstracijom na računalnom modelu.

Od tri agregatna stanja Najjednostavnija tvar je u plinovitom stanju. U plinovima su sile koje djeluju između molekula male i pod određenim uvjetima mogu se zanemariti.

Plin se zove savršen , ako:

Veličine molekula se mogu zanemariti, tj. molekule se mogu smatrati materijalnim točkama;

Sile međudjelovanja između molekula mogu se zanemariti (potencijalna energija međudjelovanja molekula mnogo je manja od njihove kinetičke energije);

Sudari molekula međusobno i sa stijenkama posude mogu se smatrati apsolutno elastičnima.

Realni plinovi su po svojstvima bliski idealnim plinovima kada:

Uvjeti bliski normalnim uvjetima (t = 0 0 C, p = 1,03·10 5 Pa);

Na visokim temperaturama.

Zakoni koji upravljaju ponašanjem idealnih plinova eksperimentalno su otkriveni dosta davno. Tako je Boyle-Mariotteov zakon uspostavljen još u 17. stoljeću. Navedimo formulacije ovih zakona.

Boyleov zakon - Mariotte. Neka se plin nalazi u uvjetima u kojima se njegova temperatura održava konstantnom (takvi uvjeti se nazivaju izotermna ).Tada je za zadanu masu plina umnožak tlaka i volumena konstanta:

Ova formula se zove izotermna jednadžba. Grafički je na slici prikazana ovisnost p o V za razne temperature.

Svojstvo tijela da mijenja tlak pri promjeni volumena naziva se stlačivost. Ako se promjena volumena dogodi pri T=const, tada se karakterizira stlačivost izotermni koeficijent stlačivosti koji se definira kao relativna promjena volumena koja uzrokuje jediničnu promjenu tlaka.

Za idealan plin lako je izračunati njegovu vrijednost. Iz jednadžbe izoterme dobivamo:

Znak minus označava da se s povećanjem volumena tlak smanjuje. Dakle, izotermni koeficijent stlačivosti idealnog plina jednak je recipročnoj vrijednosti njegova tlaka. Kako se tlak povećava, on se smanjuje, jer Što je veći tlak, plin ima manje mogućnosti za daljnju kompresiju.

Gay-Lussacov zakon. Neka se plin nalazi u uvjetima u kojima se njegov tlak održava konstantnim (takvi uvjeti se nazivaju izobarni ). Oni se mogu postići stavljanjem plina u cilindar zatvoren pokretnim klipom. Tada će promjena temperature plina dovesti do kretanja klipa i promjene volumena. Tlak plina ostat će konstantan. U ovom slučaju, za određenu masu plina, njegov volumen će biti proporcionalan temperaturi:

gdje je V 0 volumen na temperaturi t = 0 0 C, - koeficijent volumenskog širenja plinovi Može se prikazati u obliku sličnom koeficijentu kompresibilnosti:

Grafički, ovisnost V o T za različiti pritisci prikazano na slici.

Prelazeći s temperature u Celzijusu na apsolutnu temperaturu, Gay-Lussacov zakon može se napisati kao:

Charlesov zakon. Ako je plin u uvjetima u kojima njegov volumen ostaje konstantan ( izohorni uvjetima), tada će za danu masu plina tlak biti proporcionalan temperaturi:

gdje je p 0 - tlak pri temperaturi t = 0 0 C, - koeficijent tlaka. Prikazuje relativno povećanje tlaka plina kada se zagrije za 1 0:

Charlesov zakon se također može napisati kao:

Avogadrov zakon: Jedan mol bilo kojeg idealnog plina pri istoj temperaturi i tlaku zauzima isti volumen. U normalnim uvjetima (t = 0 0 C, p = 1,03·10 5 Pa) ovaj volumen je jednak m -3 /mol.

Broj čestica sadržanih u 1 molu razne tvari, nazvao Avogadrova konstanta :

Lako je izračunati broj n0 čestica po 1 m3 u normalnim uvjetima:

Ovaj broj se zove Loschmidtov broj.

Daltonov zakon: tlak smjese idealnih plinova jednak je zbroju parcijalnih tlakova plinova koji ulaze u nju, tj.

Gdje - parcijalni pritisci- tlak koji bi činili sastojci smjese kada bi svaki od njih zauzimao volumen jednak volumenu smjese pri istoj temperaturi.

Clapeyron - Mendeleev jednadžba. Iz zakona o idealnom plinu možemo dobiti jednadžba stanja , povezujući T, p i V idealnog plina u stanju ravnoteže. Ovu su jednadžbu prvi dobili francuski fizičar i inženjer B. Clapeyron i ruski znanstvenici D.I. Mendeljejev, stoga nosi njihovo ime.

Neka određena masa plina zauzima volumen V 1, ima tlak p 1 i temperaturu T 1. Istu masu plina u različitom stanju karakteriziraju parametri V 2, p 2, T 2 (vidi sliku). Prijelaz iz stanja 1 u stanje 2 odvija se u obliku dva procesa: izotermnog (1 - 1") i izohornog (1" - 2).

Za ove procese možemo napisati Boyle - Mariotte i Gay - Lussac zakone:

Eliminirajući p 1 " iz jednadžbi, dobivamo

Budući da su stanja 1 i 2 odabrana proizvoljno, posljednja se jednadžba može napisati kao:

Ova se jednadžba zove Clapeyronova jednadžba , u kojoj je B konstanta, različita za različite mase plinova.

Mendeljejev je spojio Clapeyronovu jednadžbu s Avogadrovim zakonom. Prema Avogadrovom zakonu, 1 mol bilo kojeg idealnog plina s istim p i T zauzima isti volumen V m, stoga će konstanta B biti ista za sve plinove. Ta konstanta zajednička svim plinovima označava se s R i naziva se univerzalna plinska konstanta. Zatim

Ova jednadžba je jednadžba stanja idealnog plina , koji se također naziva Clapeyron-Mendeleev jednadžba .

Numerička vrijednost univerzalne plinske konstante može se odrediti zamjenom vrijednosti p, T i V m u Clapeyron-Mendelejevu jednadžbu pod normalnim uvjetima:

Clapeyron-Mendeleev jednadžba može se napisati za bilo koju masu plina. Da biste to učinili, zapamtite da je volumen plina mase m povezan s volumenom jednog mola formulom V = (m/M)V m, gdje je M molarna masa plina. Tada će Clapeyron-Mendeleev jednadžba za plin mase m imati oblik:

gdje je broj madeža.

Često se jednadžba stanja idealnog plina piše u terminima Boltzmannova konstanta :

Na temelju toga, jednadžba stanja može se prikazati kao

gdje je koncentracija molekula. Iz posljednje jednadžbe jasno je da je tlak idealnog plina izravno proporcionalan njegovoj temperaturi i koncentraciji molekula.

Mala demonstracija zakoni idealnog plina. Nakon pritiska na tipku "Započnimo" Vidjet ćete komentare voditelja o onome što se događa na ekranu (crna boja) i opis radnji računala nakon što pritisnete gumb "Unaprijediti" (smeđa boja). Kada je računalo “zauzeto” (tj. testiranje je u tijeku), ovaj gumb je neaktivan. Ići sljedeći kadar, samo shvaćanjem rezultata dobivenog u trenutnom iskustvu. (Ako se vaša percepcija ne poklapa s komentarima voditelja, pišite!)

Možete provjeriti valjanost zakona idealnog plina na postojećim

U XVII. 19. stoljeća formulirani su eksperimentalni zakoni idealnih plinova. Podsjetimo ih se ukratko.

Idealni plinski izoprocesi– procesi u kojima jedan od parametara ostaje nepromijenjen.

1. Izohorni proces . Charlesov zakon. V = konst.

Izohorni proces zove se proces koji se događa kada stalan volumen V. Ponašanje plina u ovom izohornom procesu pokorava se Charlesov zakon :

Pri konstantnom volumenu i konstantnim vrijednostima mase plina i njegove molekulska masa, omjer tlaka plina i njegove apsolutne temperature ostaje konstantan: P/T= konst.

Graf izohornog procesa na PV-dijagram se zove izohora . Korisno je znati graf izohornog procesa na RT- I VT-dijagrami (sl. 1.6). Jednadžba izohore:

Gdje je P 0 – tlak na 0 °C, α - temperaturni koeficijent tlak plina jednak 1/273 deg -1. Graf takve ovisnosti o rt-dijagram ima oblik prikazan na slici 1.7.

Riža. 1.7

2. Izobarni proces. Gay-Lussacov zakon. R= konst.

Izobarni proces je proces koji se odvija pri konstantnom tlaku P . Ponašanje plina tijekom izobarnog procesa slijedi Gay-Lussacov zakon:

Pri konstantnom tlaku i konstantnim vrijednostima mase plina i njegove molarne mase, omjer volumena plina i njegove apsolutne temperature ostaje konstantan: V/T= konst.

Graf izobarnog procesa na VT-dijagram se zove izobara . Korisno je poznavati grafove izobarnog procesa na PV- I RT-dijagrami (sl. 1.8).

Riža. 1.8

Izobarna jednadžba:

Gdje je α =1/273 deg -1 - temperaturni koeficijent volumenskog širenja. Graf takve ovisnosti o Vt dijagram ima oblik prikazan na slici 1.9.

Riža. 1.9

3. Izotermni proces. Boyle-Mariotteov zakon. T= konst.

Izotermna proces je proces koji se događa kada stalna temperatura T.

Ponašanje idealnog plina tijekom izotermnog procesa slijedi Boyle-Mariotteov zakon:

Pri konstantnoj temperaturi i konstantnim vrijednostima mase plina i njegove molarne mase, umnožak volumena plina i njegovog tlaka ostaje konstantan: PV= konst.

Grafikon izotermnog procesa na PV-dijagram se zove izoterma . Korisno je poznavati grafove izotermnog procesa na VT- I RT-dijagrami (sl. 1.10).

Riža. 1.10

Jednadžba izoterme:

(1.4.5)

4. Adijabatski proces(izentropski):

Adijabatski proces je termodinamički proces koji se odvija bez izmjene topline s okolinom.

5. Politropni proces. Proces u kojem toplinski kapacitet plina ostaje konstantan. Politropni proces – opći slučaj sve gore navedene procese.

6. Avogadrov zakon. Pri istim tlakovima i istim temperaturama jednaki volumeni različitih idealnih plinova sadrže isti broj molekula. Jedan mol raznih tvari sadrži N A=6,02·10 23 molekule (Avogadrov broj).

7. Daltonov zakon. Tlak smjese idealnih plinova jednak je zbroju parcijalnih tlakova P plinova koji su u njoj uključeni:

(1.4.6)

Parcijalni tlak Pn je tlak koji bi dani plin imao kada bi sam zauzimao cijeli volumen.

Na , tlak plinske smjese.

Na vrlo niskim temperaturama, kada se plin približava stanju ukapljivanja, kao iu slučaju jakog komprimirani plinovi Charlesov zakon ne vrijedi. Podudarnost koeficijenata  i  uključenih u Charlesov zakon i Gay-Lussacov zakon nije slučajna. Budući da plinovi poštuju Boyle-Mariotteov zakon pri konstantnoj temperaturi, tada  i  moraju biti međusobno jednaki.

Zamijenimo vrijednost temperaturnog koeficijenta tlaka  u formulu za temperaturnu ovisnost tlaka:

Vrijednost ( 273+ t) može se smatrati temperaturnom vrijednošću izmjerenom na novoj temperaturnoj ljestvici, čija je jedinica ista kao na Celzijevoj ljestvici, a za nulu se uzima točka koja leži 273  ispod točke za koju se uzima da je nula na Celzijevoj ljestvici. skala, tj. točka topljenja leda. Nula ove nove ljestvice naziva se apsolutna nula. Ova nova ljestvica naziva se termodinamička temperaturna ljestvica, gdje T t+273  .

Tada, pri konstantnom volumenu, vrijedi Charlesov zakon:

Cilj rada

Testiranje Charlesovog zakona

Problemi koje treba riješiti

Određivanje ovisnosti tlaka plina o temperaturi pri konstantnom volumenu

Određivanje apsolutne temperaturne ljestvice ekstrapolacijom prema niskim temperaturama

Sigurnosne mjere opreza

Pažnja: u ovom radu koristi se staklo.

Budite iznimno oprezni pri radu s plinskim termometrom; staklena posuda i mjerna posuda.

Budite iznimno oprezni pri radu s vrućom vodom.

Eksperimentalna postavka

Uređaji i pribor

Plinski termometar

Mobilni CASSY laboratorij

Termopar

Električna ploča za grijanje

Staklena mjerna posuda

Staklena posuda

Ručna vakuum pumpa

Prilikom pumpanja zraka na sobnoj temperaturi pomoću ručne pumpe stvara se tlak na stupcu zraka p0+r, gdje R 0 – vanjski tlak. Kapljica žive također vrši pritisak na stupac zraka:

U ovom pokusu ovaj je zakon potvrđen korištenjem plinskog termometra. Termometar se stavlja u vodu temperature oko 90°C i taj se sustav postupno hladi. Ispumpavanjem zraka iz plinskog termometra pomoću ručne vakuum pumpe održava se stalan volumen zraka tijekom hlađenja.

Radni nalog

Otvorite čep plinskog termometra, spojite ručnu vakuumsku pumpu na termometar.

Pažljivo okrećite termometar kao što je prikazano lijevo na sl. 2 i ispumpajte zrak iz njega pomoću pumpe tako da kap žive završi u točki a) (vidi sl. 2).

Nakon što se kapljica žive skupila u točki a) okrenite termometar s rupom prema gore i ispustite prisilni zrak s ručkom b) na pumpi (vidi sliku 2) pažljivo kako se živa ne bi raspala u nekoliko kapljica.

Zagrijte vodu unutra staklena posuda na pločicama do 90°C.

Ulijte Vruća voda u staklenu posudu.

Stavite plinski termometar u posudu i pričvrstite ga na tronožac.

Stavite termoelement u vodu, sustav se postupno hladi. Ispumpavanjem zraka iz plinskog termometra pomoću ručne vakuumske pumpe održavate konstantan volumen stupca zraka tijekom cijelog procesa hlađenja.

Zabilježite očitanje manometra  R i temperaturu T.

Nacrtajte ovisnost ukupnog tlaka plina str 0 +str+str Hg od temperature u o C.

Nastavite s grafom dok ne presiječe os x. Odredite temperaturu presjeka i objasnite dobivene rezultate.

Pomoću tangensa kuta nagiba odredite temperaturni koeficijent tlaka.

Izračunajte ovisnost tlaka o temperaturi pri konstantnom volumenu koristeći Charlesov zakon i nacrtajte graf. Usporedite teorijske i eksperimentalne ovisnosti.

Uvod

Stanje idealnog plina u potpunosti se opisuje mjerljivim veličinama: tlak, temperatura, volumen. Odnos između ove tri veličine određen je osnovnim plinskim zakonom:

Cilj rada

Provjera Boyle-Mariotteovog zakona.

Problemi koje treba riješiti

Mjerenje tlaka zraka u šprici pri promjeni volumena, uzimajući u obzir da je temperatura plina konstantna.

Eksperimentalna postavka

Uređaji i pribor

Manometar

Ručna vakuum pumpa

U ovom eksperimentu, Boyle-Mariotteov zakon je potvrđen korištenjem postavki prikazanih na slici 1. Volumen zraka u štrcaljki se određuje na sljedeći način:

gdje je p 0 atmosferski tlak, ap – tlak izmjeren pomoću manometra.

Radni nalog

Postavite klip štrcaljke na oznaku od 50 ml.

Čvrsto gurnite slobodni kraj spojnog crijeva ručne vakuum pumpe na izlaz štrcaljke.

Dok izvlačite klip, povećavajte volumen u koracima od 5 ml i bilježite očitanja manometra na crnoj skali.

Za određivanje tlaka ispod klipa potrebno je od atmosferskog tlaka oduzeti očitanja monometra, izražena u paskalima. Atmosferski tlak je približno 1 bar, što odgovara 100 000 Pa.

Nacrtajte graf ovisnosti izmjerenog volumena zraka u odnosu na tlak.

Izračunajte ovisnost volumena o tlaku pri konstantnoj temperaturi pomoću Boyle-Mariotteovog zakona i nacrtajte graf.

Usporedite teorijske i eksperimentalne ovisnosti.

2133. Ovisnost tlaka plina o temperaturi pri konstantnom volumenu (Charlesov zakon)

Uvod

Na vrlo niskim temperaturama, kada se plin približava stanju ukapljivanja, kao iu slučaju visoko komprimiranih plinova, Charlesov zakon ne vrijedi. Podudarnost koeficijenata  i  uključenih u Charlesov zakon i Gay-Lussacov zakon nije slučajna. Budući da plinovi poštuju Boyle-Mariotteov zakon pri konstantnoj temperaturi, tada  i  moraju biti međusobno jednaki.

Zamijenimo vrijednost temperaturnog koeficijenta tlaka  u formulu za temperaturnu ovisnost tlaka:

Tada, pri konstantnom volumenu, vrijedi Charlesov zakon:

Cilj rada

Testiranje Charlesovog zakona

Problemi koje treba riješiti

Određivanje ovisnosti tlaka plina o temperaturi pri konstantnom volumenu

Određivanje apsolutne temperaturne ljestvice ekstrapolacijom prema niskim temperaturama

Sigurnosne mjere opreza

Pažnja: u ovom radu koristi se staklo.

Budite iznimno oprezni pri radu s plinskim termometrom; staklena posuda i mjerna posuda.

Budite iznimno oprezni pri radu s vrućom vodom.

Eksperimentalna postavka

Uređaji i pribor

Plinski termometar

Mobilni CASSY laboratorij

Termopar

Električna ploča za grijanje

Staklena mjerna posuda

Staklena posuda

Ručna vakuum pumpa

Prilikom pumpanja zraka na sobnoj temperaturi pomoću ručne pumpe stvara se tlak na stupcu zraka p0+r, gdje R 0 – vanjski tlak. Kapljica žive također vrši pritisak na stupac zraka:

Radni nalog

Otvorite čep plinskog termometra, spojite ručnu vakuumsku pumpu na termometar.

Pažljivo okrećite termometar kao što je prikazano lijevo na sl. 2 i ispumpajte zrak iz njega pomoću pumpe tako da kap žive završi u točki a) (vidi sl. 2).

Zagrijte vodu u staklenoj posudi na ringli na 90°C.

Ulijte vruću vodu u staklenu posudu.

Stavite plinski termometar u posudu i pričvrstite ga na tronožac.

Zabilježite očitanje manometra  R i temperaturu T.

Nacrtajte ovisnost ukupnog tlaka plina str 0 +str+str Hg od temperature u o C.

Nastavite s grafom dok ne presiječe os x. Odredite temperaturu presjeka i objasnite dobivene rezultate.

Pomoću tangensa kuta nagiba odredite temperaturni koeficijent tlaka.

Izračunajte ovisnost tlaka o temperaturi pri konstantnom volumenu koristeći Charlesov zakon i nacrtajte graf. Usporedite teorijske i eksperimentalne ovisnosti.

Čitati:

Pasionska evanđelja Čita se 12 evanđelja svete muke Kristove XXIII međunarodni festival „Braća Sveto Značenje riječi svetost Što znači broj 8 u snu? Zašto sanjate o susretu s nekim u knjizi snova?