Лаб. 1

1. При каких условиях для определения параметров состояния газа можно использовать уравнение pV=const?

Условия, при которых можно использовать уравнение изотермического процесса ($pV=\mathrm{const}$) для определения параметров состояния газа, являются следствием закона Бойля-Мариотта. В случае идеальных и реальных газов должно соблюдаться постоянство массы (количества вещества) и температуры, а также при невысоких давлениях и больших температурах реальных газов.

2. Почему при выполнении данной работы процесс изменения объема воздуха можно считать практически изотермическим?

Процесс изменения объема воздуха можно считать практически изотермическим потому, что используемые в работе тела (воздух, силиконовая (стеклянная) трубка и вода) имели одинаковую температуру и в ходе их изменений не изменялись.

3. Что влияет на точность полученных результатов?

На точность полученных результатов влияли следующие факторы: класс измерительного прибора, точность отсчета при измерении длины $\Delta L$ столба воды, вошедшей в трубку, измерении разности уровней воды $h$ и измерении атмосферного давления; (возможны различия температур воды, воздуха и стеклянной трубки).

4. Суперзадание. Определите математическую зависимость между плотностью и давлением воздуха в трубке. Используя результаты, полученные при выполнении данной работы, и термометр, постройте график зависимости плотности воздуха в трубке от давления.

Используя уравнение Клапейрона-Менделеева $\mathrm{pV} = \dfrac{m}{N}RT$ и учитывая, что $\mathrm{\rho} = \dfrac{m}{V}$, получите математическую зависимость между плотностью и давлением воздуха $\mathrm{\rho} = \dfrac{Mp}{RT}$, т.е. $\rho \sim p$ (линейная зависимость при $T = \mathrm{const}$).

Далее, воспользовавшись полученными данными при выполнении работы, т.е. значениями $p_1$ и $p_2$ и измеренной температуры $T$, вычислите $\rho_1$ и $\rho_2$ и постройте график зависимости плотности воздуха в трубке от давления.