Лабораторная 1. Изучение изотермического процесса

7. Рассчитайте и занесите в последнюю строку таблицы средние значения всех измеренных величин <р0>, <l>, <l1>, <h>

R0 = 735 мм рт. ст. = 735 · 133 Па = 97755 Па

8. Рассчитайте новое давление р1 = (р0 + рg<h>) воздуха в трубке. Используйте значения плотности воды ρ и ускорения свободного падения g

p2 = (p1 + pg<h>) = 97755 + 1000 кг/м3 · 10 м/с2 · 0,1 = 97755 + 1000 = 98755 Па.

10. Вычислите относительную погрешность экспериментального подтверждения закона Бойля—Мариотта

  • (p1l1)/(p2l2) = (97755 · 0.28) / (98405 · 0.278) = 27371.4 / 27356,59 = 1;
  • ε = (1 — 1) · 100% = 0%.

Результаты вычислений занесите в таблицу.

Измерено Вычислено
p0 l2 l1 h p1   ε
1 97755 0.28 0.278 0.1
Сред. 97755 0.28 0.278 0.1 98405 1

11. Ответы на контрольные вопросы

1. В чем различие между реальным и идеальным газами?

У реального газа молекулы имеют конечные размеры, пренебрегать которыми нельзя. Между молекулами действуют силы взаимного притяжения, а на очень малых расстояниях проявляются силы отталкивания. Реальные газы не подчиняются уравнению состояния идеального газа или оно выполняется для них приблизительно.

2. При каких условиях реальные газы подчиняются закону Бойля—Мариотта?

Небольшое давление (до 5 атм) и относительно высокие температуры (от 0°C и выше). В этом случае между частицами газа образуется значительное расстояние и почти не наблюдается взаимодействия между ними.

3. Можно ли выполнить лабораторную работу с трубкой, открытой с двух сторон?

Измерения с трубкой, открытой с двух сторон, провести нельзя, поскольку в обоих состояниях давление газа останется неизменным и равным атмосферному.