Slėgio, temperatūros, tūrio ir dujų molių skaičiaus (dujų „masės“) ryšys. Universali (molinė) dujų konstanta R

Slėgio, temperatūros, tūrio ir dujų molių skaičiaus (dujų „masės“) ryšys. Universali (molinė) dujų konstanta R. Klaiperono-Mendelejevo lygtis = idealiųjų dujų būsenos lygtis.

Praktinio pritaikymo apribojimai: žemiau -100°C ir aukštesnė už disociacijos/skilimo temperatūrą virš 90 barų giliau nei 99 proc. Diapazone lygties tikslumas yra pranašesnis už įprastų šiuolaikinių inžinerinių prietaisų tikslumą. Inžinieriui svarbu suprasti, kad visoms dujoms, kylant temperatūrai, galima reikšminga disociacija arba skilimas.

SI R \u003d 8,3144 J / (mol * K)- tai pagrindinė (bet ne vienintelė) inžinerinių matavimų sistema Rusijos Federacijoje ir daugumoje Europos šalių GHS R = 8,3144 * 10 7 erg / (mol * K) - tai pagrindinė (bet ne vienintelė) mokslinė matavimo sistema pasaulyje m- dujų masė (kg) M yra dujų molinė masė kg/mol (taigi (m/M) yra dujų molių skaičius) P- dujų slėgis (Pa) T- dujų temperatūra (°K) V- dujų tūris m 3

Išspręskime porą dujų tūrio ir masės srauto problemų, darydami prielaidą, kad dujų sudėtis nesikeičia (dujos nesiskiria) – tai pasakytina apie daugumą aukščiau paminėtų dujų.

Ši problema aktuali daugiausia, bet ne tik, taikomoms programoms ir įrenginiams, kuriuose tiesiogiai matuojamas dujų tūris.

V 1 Ir V 2, esant temperatūrai, atitinkamai, T1 Ir T2 Paleisk T1< T2. Tada mes žinome, kad:

Natūralu, V 1< V 2

• tūrinio dujų skaitiklio rodikliai yra kuo „svaresni“, tuo žemesnė temperatūra
• pelningas „šiltų“ dujų tiekimas
• apsimoka pirkti „šaltas“ dujas

Kaip su tuo susitvarkyti? Reikalinga bent jau paprasta temperatūros kompensacija, t.y. informacija iš papildomo temperatūros jutiklio turi būti tiekiama į skaičiavimo įrenginį.

Ši problema aktuali daugiausia, bet ne tik, taikomoms programoms ir įrenginiams, kuriuose tiesiogiai matuojamas dujų greitis.

Tegul skaitiklis () pristatymo vietoje parodo sukauptų išlaidų apimtį V 1 Ir V 2, esant slėgiui, atitinkamai, P1 Ir P2 Paleisk P1< P2. Tada mes žinome, kad:

Natūralu, V 1>V 2 vienodam dujų kiekiui tam tikromis sąlygomis. Pabandykime suformuluoti keletą praktinių išvadų šiam atvejui:

• tūrinio dujų skaitiklio rodikliai yra „svaresni“, tuo didesnis slėgis
• pelningas žemo slėgio dujų tiekimas
• apsimoka pirkti aukšto slėgio dujas

Kaip su tuo susitvarkyti? Reikalingas bent paprastas slėgio kompensavimas, t.y. informacija iš papildomo slėgio jutiklio turi būti tiekiama į skaičiavimo įrenginį.

Baigdamas norėčiau pažymėti, kad teoriškai kiekvienas dujų skaitiklis turėtų turėti ir temperatūros kompensavimą, ir slėgio kompensavimą. Praktiškai....

Dujų fizikinės savybės ir dujinės būsenos dėsniai pagrįsti molekuline-kinetine dujų teorija. Dauguma dujų būsenos dėsnių buvo išvesti idealioms dujoms, kurių molekulinės jėgos lygios nuliui, o pačių molekulių tūris yra be galo mažas, palyginti su tarpmolekulinės erdvės tūriu.

Tikrų dujų molekulės, be tiesinio judėjimo energijos, turi sukimosi ir vibracijos energiją. Jie užima tam tikrą tūrį, tai yra, turi ribotą dydį. Realių dujų dėsniai šiek tiek skiriasi nuo idealių dujų dėsnių. Šis nuokrypis yra kuo didesnis, tuo didesnis dujų slėgis ir žemesnė jų temperatūra, į jį atsižvelgiama į atitinkamas lygtis įvedant suspaudžiamumo pataisos koeficientą.

Gabenant dujas vamzdynais esant aukštam slėgiui, didelę reikšmę turi suspaudimo koeficientas.

Esant dujų slėgiui dujų tinkluose iki 1 MPa, dujų būsenos dėsniai idealioms dujoms gana tiksliai atspindi gamtinių dujų savybes. Esant aukštesniam slėgiui ar žemai temperatūrai, naudojamos lygtys, kuriose atsižvelgiama į molekulių užimamą tūrį ir jų tarpusavio sąveikos jėgas, arba į idealių dujų lygtis įvedami pataisos koeficientai – dujų suspaudimo koeficientai.

Boilio dėsnis – Mariotė.

Daugybė eksperimentų parodė, kad paėmus tam tikrą dujų kiekį ir veikiant jas įvairiems slėgiams, šių dujų tūris keisis atvirkščiai slėgiui. Šis ryšys tarp slėgio ir dujų tūrio esant pastoviai temperatūrai išreiškiamas tokia formule:

p 1 / p 2 \u003d V 2 / V 1 arba V 2 \u003d p 1 V 1 / p 2,

kur p1 Ir V 1- pradinis absoliutus dujų slėgis ir tūris; p2 Ir V 2 - dujų slėgis ir tūris po pakeitimo.

Iš šios formulės galite gauti tokią matematinę išraišką:

V 2 p 2 = V 1 p 1 = konst.

Tai reiškia, kad dujų tūrio vertės sandauga su dujų slėgio verte, atitinkančia šį tūrį, bus pastovi vertė esant pastoviai temperatūrai. Šis įstatymas praktiškai taikomas dujų pramonėje. Tai leidžia nustatyti dujų tūrį, kai keičiasi jų slėgis, ir dujų slėgį, kai keičiasi jų tūris, su sąlyga, kad dujų temperatūra išlieka pastovi. Kuo daugiau dujų tūris didėja esant pastoviai temperatūrai, tuo mažesnis jų tankis.

Ryšys tarp tūrio ir tankio išreiškiamas formule:

V 1/V 2 = ρ 2 /ρ 1 ,

kur V 1 Ir V 2- dujų užimti tūriai; ρ 1 Ir ρ 2 yra šiuos tūrius atitinkantys dujų tankiai.

Jei dujų tūrių santykį pakeičiame jų tankių santykiu, galime gauti:

ρ 2 /ρ 1 = p 2 /p 1 arba ρ 2 = p 2 ρ 1 /p 1.

Galima daryti išvadą, kad esant tokiai pačiai temperatūrai, dujų tankis yra tiesiogiai proporcingas slėgiui, kuriame šios dujos yra, tai yra, dujų tankis (esant pastoviai temperatūrai) bus didesnis, tuo didesnis jų slėgis. .

Pavyzdys. Dujų tūris esant 760 mm Hg slėgiui. Art. o 0 °C temperatūra yra 300 m 3. Kokį tūrį šios dujos užims esant 1520 mm Hg slėgiui. Art. ir ta pati temperatura?

760 mmHg Art. = 101329 Pa = 101,3 kPa;

1520 mmHg Art. = 202658 Pa = 202,6 kPa.

Duotų verčių pakeitimas V, 1 p, 2 pį formulę gauname m 3:

V 2= 101, 3-300/202,6 = 150.

Gay-Lussac dėsnis.

Esant pastoviam slėgiui, kylant temperatūrai, dujų tūris didėja, o mažėjant temperatūrai – mažėja, tai yra, esant pastoviam slėgiui, to paties dujų kiekio tūriai yra tiesiogiai proporcingi jų absoliučioms temperatūroms. Matematiškai šis ryšys tarp pastovaus slėgio dujų tūrio ir temperatūros užrašomas taip:

V 2 / V 1 \u003d T 2 / T 1

čia V – dujų tūris; T yra absoliuti temperatūra.

Iš formulės išplaukia, kad jei tam tikras dujų tūris kaitinamas esant pastoviam slėgiui, tai jis pasikeis tiek kartų, kiek pasikeis jų absoliuti temperatūra.

Nustatyta, kad dujas kaitinant 1 °C esant pastoviam slėgiui, jų tūris padidėja pastovia verte, lygia 1/273,2 pradinio tūrio. Ši reikšmė vadinama šiluminio plėtimosi koeficientu ir žymima p. Turint tai omenyje, Gay-Lussac dėsnį galima suformuluoti taip: tam tikros dujų masės tūris esant pastoviam slėgiui yra tiesinė temperatūros funkcija:

V t = V 0 (1 + βt arba V t = V 0 T/273.

Charleso įstatymas.

Esant pastoviam tūriui, pastovaus kiekio dujų absoliutus slėgis yra tiesiogiai proporcingas jų absoliučioms temperatūroms. Charleso dėsnis išreiškiamas tokia formule:

p 2 / p 1 \u003d T 2 / T 1 arba p 2 \u003d p 1 T 2 / T 1

kur 1 p Ir 2 p- absoliutus slėgis; T1 Ir T 2 yra absoliučios dujų temperatūros.

Iš formulės galime daryti išvadą, kad esant pastoviam tūriui, dujų slėgis kaitinant padidėja tiek kartų, kiek didėja jų absoliuti temperatūra.

Įsitikinkime, kad dujų molekulės tikrai išsidėsčiusios pakankamai toli viena nuo kitos, todėl dujos gerai suspaudžiamos.Paimkime švirkštą ir jo stūmoklį pastatykime maždaug į cilindro vidurį. Švirkšto angą sujungiame vamzdeliu, kurio antrasis galas yra sandariai uždarytas. Taigi šiek tiek oro bus įstrigęs švirkšto cilindre po stūmokliu ir vamzdelyje, o šiek tiek oro bus įstrigęs cilindre po stūmokliu. Dabar apkraukime judamąjį švirkšto stūmoklį. Nesunku pastebėti, kad stūmoklis šiek tiek nukris. Tai reiškia, kad sumažėjo oro tūris, kitaip tariant, dujos lengvai suspaudžiamos. Taigi tarp dujų molekulių yra pakankamai dideli tarpai. Uždėjus svorį ant stūmoklio sumažėja dujų tūris. Kita vertus, nustačius svorį, stūmoklis, šiek tiek nusileidęs, sustoja naujoje pusiausvyros padėtyje. Tai reiškia, kad oro slėgio jėga ant stūmoklio padidina ir vėl subalansuoja padidėjusį stūmoklio svorį su apkrova. Ir kadangi stūmoklio plotas išlieka nepakitęs, darome svarbią išvadą.

Kai dujų tūris mažėja, jų slėgis didėja.

Tuo pačiu prisiminkime tai dujų masė ir jų temperatūra eksperimento metu nepakito. Slėgio priklausomybę nuo tūrio galima paaiškinti taip. Didėjant dujų tūriui, atstumas tarp jų molekulių didėja. Kiekviena molekulė dabar turi nukeliauti didesnį atstumą nuo vieno smūgio su kraujagyslės sienele iki kito. Vidutinis molekulių greitis išlieka nepakitęs, todėl dujų molekulės rečiau atsitrenkia į indo sieneles ir dėl to mažėja dujų slėgis. Ir atvirkščiai, mažėjant dujų tūriui, jų molekulės dažniau atsitrenkia į indo sieneles, didėja dujų slėgis. Mažėjant dujų tūriui, mažėja atstumas tarp jų molekulių.

Dujų slėgio priklausomybė nuo temperatūros

Ankstesnių eksperimentų metu dujų temperatūra išliko nepakitusi, o mes tyrėme slėgio pokytį pasikeitus dujų tūriui. Dabar apsvarstykite atvejį, kai dujų tūris išlieka pastovus, o dujų temperatūra keičiasi. Masė taip pat išlieka nepakitusi. Tokias sąlygas galite sukurti įdėdami tam tikrą kiekį dujų į cilindrą su stūmokliu ir pritvirtindami stūmoklį

Tam tikros masės dujų temperatūros pokytis esant pastoviam tūriui

Kuo aukštesnė temperatūra, tuo greičiau juda dujų molekulės.

Todėl,

Pirma, molekulių poveikis kraujagyslės sienelėms pasireiškia dažniau;

Antra, vidutinė kiekvienos molekulės smūgio jėga į sieną tampa didesnė. Tai veda prie kitos svarbios išvados. Didėjant dujų temperatūrai, didėja jų slėgis. Prisiminkime, kad šis teiginys yra teisingas, jei keičiantis jų temperatūrai dujų masė ir tūris išlieka nepakitę.

Dujų sandėliavimas ir transportavimas.

Dujų slėgio priklausomybė nuo tūrio ir temperatūros dažnai naudojama inžinerijoje ir kasdieniame gyvenime. Jei reikia gabenti didelį kiekį dujų iš vienos vietos į kitą arba kai dujas reikia laikyti ilgą laiką, jos dedamos į specialius tvirtus metalinius indus. Šie indai atlaiko didelį slėgį, todėl specialių siurblių pagalba į juos gali būti pumpuojamos nemažos masės dujų, kurios normaliomis sąlygomis užimtų šimtus kartų daugiau tūrio. Kadangi dujų slėgis balionuose net kambario temperatūroje yra labai aukštas, jų negalima kaitinti ar bandyti daryti skylę, net ir panaudojus.

Dujų fizikos dėsniai.

Realaus pasaulio fizika skaičiavimuose dažnai susiaurinama iki kiek supaprastintų modelių. Šis metodas labiausiai tinka apibūdinti dujų elgseną. Eksperimentiškai nustatytas taisykles įvairūs tyrinėtojai redukavo iki fizikos dujų dėsnių ir buvo „izoproceso“ sąvokos atsiradimas. Tai yra tokia eksperimento dalis, kurioje vienas parametras išlaiko pastovią vertę. Dujų fizikos dėsniai veikia su pagrindiniais dujų parametrais, tiksliau, jų fizine būsena. Temperatūra, tūris ir slėgis. Visi procesai, susiję su vieno ar kelių parametrų pasikeitimu, vadinami termodinaminiais. Izostatinio proceso sąvoka redukuojama iki teiginio, kad bet kokio būsenos pasikeitimo metu vienas iš parametrų išlieka nepakitęs. Taip elgiasi vadinamosios „idealios dujos“, kurios su tam tikromis išlygomis gali būti taikomos tikrajai medžiagai. Kaip minėta aukščiau, realybė yra šiek tiek sudėtingesnė. Tačiau su dideliu tikrumu dujų elgsena esant pastoviai temperatūrai apibūdinama naudojant Boyle-Mariotte dėsnį, kuris teigia:

Tūrio ir dujų slėgio sandauga yra pastovi vertė. Šis teiginys laikomas teisingu, jei temperatūra nesikeičia.

Šis procesas vadinamas izoterminiu. Šiuo atveju pasikeičia du iš trijų tirtų parametrų. Fiziškai viskas atrodo paprasta. Išspauskite pripūstą balioną. Temperatūra gali būti laikoma nepakitusi. Dėl to slėgis rutulio viduje padidės mažėjant tūriui. Dviejų parametrų sandaugos reikšmė išliks nepakitusi. Žinodami bent vieno iš jų pradinę vertę, galite lengvai sužinoti antrojo rodiklius. Dar viena taisyklė „dujų fizikos dėsnių“ sąraše – dujų tūrio ir jų temperatūros pokytis esant tam pačiam slėgiui. Tai vadinama „izobariniu procesu“ ir aprašoma naudojant Gay-Lusac dėsnį. Dujų tūrio ir temperatūros santykis nesikeičia. Tai galioja esant pastoviai slėgio vertei tam tikroje medžiagos masėje. Fiziškai taip pat viskas paprasta. Jei kada nors įkrovėte dujinį žiebtuvėlį ar naudojote anglies dioksido gesintuvą, šio įstatymo poveikį matėte „gyvai“. Iš gesintuvo kanistro ar varpelio išbėgančios dujos greitai plečiasi. Jo temperatūra nukrenta. Galite užšaldyti odą. Gesintuvo atveju susidaro ištisi anglies dvideginio sniego dribsniai, kai dujos, veikiamos žemos temperatūros, iš dujinės greitai virsta kieta būsena. Gay-Lusac dėsnio dėka galima nesunkiai sužinoti dujų temperatūrą, žinant jų tūrį bet kuriuo metu. Fizikos dujų dėsniai taip pat apibūdina elgesį pastovaus užimto ​​tūrio sąlygomis. Toks procesas vadinamas izochoriniu ir apibūdinamas Charleso dėsniu, kuriame teigiama: Esant pastoviam tūriui, dujų slėgio ir temperatūros santykis bet kuriuo metu išlieka nepakitęs. Tiesą sakant, visi žino taisyklę: negalima šildyti oro gaiviklių ir kitų indų, kuriuose yra dujų, esant slėgiui. Byla baigiasi sprogimu. Tai, kas atsitinka, yra būtent tai, ką apibūdina Charleso įstatymas. Temperatūra kyla. Tuo pačiu metu slėgis didėja, nes tūris nesikeičia. Cilindro sunaikinimas įvyksta tuo metu, kai rodikliai viršija leistiną. Taigi, žinodami užimtą tūrį ir vieną iš parametrų, galite lengvai nustatyti antrojo reikšmę. Nors fizikos dujų dėsniai apibūdina kai kurių idealių modelių elgseną, juos galima lengvai pritaikyti prognozuojant dujų elgseną realiose sistemose. Ypač kasdieniame gyvenime izoprocesai gali nesunkiai paaiškinti, kaip veikia šaldytuvas, kodėl iš oro gaiviklio skardinės išskrenda šalta oro srovė, dėl kurios sprogsta kamera ar rutulys, kaip veikia purkštuvas ir pan.

MKT pagrindai.

Molekulinė-kinetinė materijos teorija- paaiškinimo būdas šiluminiai reiškiniai, kuri sieja šiluminių reiškinių ir procesų eigą su vidinės materijos sandaros ypatumais ir tiria priežastis, lemiančias šiluminį judėjimą. Ši teorija buvo pripažinta tik XX amžiuje, nors ji kilusi iš senovės graikų atominės materijos sandaros teorijos.

šiluminius reiškinius aiškina medžiagos mikrodalelių judėjimo ir sąveikos ypatumais

Jis pagrįstas klasikinės I. Niutono mechanikos dėsniais, leidžiančiais išvesti mikrodalelių judėjimo lygtį. Nepaisant to, dėl didžiulio jų skaičiaus (1 cm 3 medžiagos yra apie 10 23 molekulės) neįmanoma vienareikšmiškai apibūdinti kiekvienos molekulės ar atomo judėjimo kas sekundę naudojant klasikinės mechanikos dėsnius. Todėl šiuolaikinei šilumos teorijai sukurti naudojami matematinės statistikos metodai, kurie paaiškina šiluminių reiškinių eigą, remdamiesi nemažos dalies mikrodalelių elgesio dėsniais.

Molekulinė kinetinė teorija pastatytas remiantis apibendrintomis daugybės molekulių judėjimo lygtimis.

Molekulinė kinetinė teorija paaiškina šiluminius reiškinius iš idėjų apie vidinę materijos sandarą pozicijų, tai yra, išaiškina jų prigimtį. Tai gilesnė, nors ir sudėtingesnė teorija, paaiškinanti šiluminių reiškinių esmę ir apibrėžianti termodinamikos dėsnius.

Abu esami požiūriai yra termodinaminis požiūris Ir molekulinė kinetinė teorija- yra moksliškai įrodyta ir viena kitą papildo, ir neprieštarauja viena kitai. Šiuo atžvilgiu šiluminių reiškinių ir procesų tyrimas paprastai nagrinėjamas iš molekulinės fizikos arba termodinamikos pozicijų, priklausomai nuo to, kaip medžiaga pateikiama paprastesniu būdu.

Termodinaminiai ir molekuliniai-kinetiniai metodai papildo vienas kitą aiškindami šiluminiai reiškiniai ir procesai.

Idealiųjų dujų būsenos lygtis nustato ryšį tarp kūnų temperatūros, tūrio ir slėgio.

• Leidžia nustatyti vieną iš dydžių, apibūdinančių dujų būseną, pagal kitus du (naudojamus termometruose);
• Nustatyti, kaip procesai vyksta tam tikromis išorinėmis sąlygomis;
• Nustatykite, kaip keičiasi sistemos būsena, jei ji veikia arba gauna šilumą iš išorinių kūnų.

Mendelejevo-Klapeirono lygtis (idealios dujų būsenos lygtis)

- universali dujų konstanta, R = kN A

Clapeyrono lygtis (kombinuotas dujų įstatymas)

Konkretūs lygties atvejai yra dujų dėsniai, apibūdinantys izoprocesus idealiose dujose, t.y. procesai, kurių vienas iš makroparametrų (T, P, V) yra pastovus uždaroje izoliuotoje sistemoje.

Kiekybinės priklausomybės tarp dviejų tos pačios masės dujų parametrų, kurių trečiasis parametras yra pastovus, vadinamos dujų dėsniais.

Dujų įstatymai

Boilio dėsnis – Mariotė

Pirmąjį dujų dėsnį 1660 metais atrado anglų mokslininkas R. Boyle'as (1627-1691), Boyle'o darbas vadinosi „Nauji eksperimentai, susiję su oro šaltiniu“. Iš tiesų, dujos elgiasi kaip suspausta spyruoklė, kaip matote suspaudę orą įprastu dviračio siurbliu.

Boyle'as tyrinėjo dujų slėgio pokytį kaip tūrio funkciją esant pastoviai temperatūrai. Termodinaminės sistemos būsenos keitimo procesas esant pastoviai temperatūrai vadinamas izoterminiu (iš graikų kalbos žodžių isos – lygus, therme – šiluma).

Nepriklausomai nuo Boyle'o, kiek vėliau prancūzų mokslininkas E. Mariotte (1620-1684) padarė tokias pačias išvadas. Todėl rastas įstatymas buvo vadinamas Boyle-Mariotte įstatymu.

Tam tikros masės dujų slėgio ir jų tūrio sandauga yra pastovi, jei temperatūra nekinta

pV = konst

Gay-Lussac dėsnis

Pranešimas apie kito dujų įstatymo atradimą buvo paskelbtas tik 1802 m., praėjus beveik 150 metų po Boyle-Mariotte įstatymo atradimo. Dėsnį, nustatantį dujų tūrio priklausomybę nuo temperatūros esant pastoviam slėgiui (ir pastoviai masei), nustatė prancūzų mokslininkas Gay-Lussac (1778-1850).

Santykinis tam tikros masės dujų tūrio pokytis esant pastoviam slėgiui yra tiesiogiai proporcingas temperatūros pokyčiui

V = V 0 αT

Charleso įstatymas

Dujų slėgio priklausomybę nuo temperatūros esant pastoviam tūriui eksperimentiškai nustatė prancūzų fizikas J. Charlesas (1746-1823) 1787 m.

J. Charlesas 1787 m., t. y. anksčiau nei Gay-Lussac, taip pat nustatė tūrio priklausomybę nuo temperatūros esant pastoviam slėgiui, tačiau savo darbo laiku nepaskelbė.

Tam tikros masės dujų slėgis esant pastoviam tūriui yra tiesiogiai proporcingas absoliučiai temperatūrai.

p = p 0 γT

vardas	Formuluotė	Grafikai
Boyle-Mariotte dėsnis – izoterminis procesas	Tam tikros dujų masės slėgio ir tūrio sandauga yra pastovi, jei temperatūra nesikeičia
Gay-Lussac dėsnis - izobarinis procesas

2. Izochorinis procesas. V yra pastovus. P ir T pokytis. Dujos paklūsta Charleso įstatymui . Slėgis, esant pastoviam tūriui, yra tiesiogiai proporcingas absoliučiai temperatūrai

3. Izoterminis procesas. T yra pastovus. P ir V pasikeitimas. Šiuo atveju dujos paklūsta Boyle-Mariotte įstatymui . Tam tikros masės dujų slėgis pastovioje temperatūroje yra atvirkščiai proporcingas dujų tūriui.

4. Iš daugybės dujose vykstančių procesų, kai keičiasi visi parametrai, išskiriame procesą, kuris paklūsta vieningam dujų dėsniui. Tam tikrai dujų masei slėgio ir tūrio sandauga, padalinta iš absoliučios temperatūros, yra pastovi.

Šis dėsnis taikomas daugeliui procesų dujose, kai dujų parametrai kinta ne itin greitai.

Visi išvardyti tikrų dujų dėsniai yra apytiksliai. Klaidos didėja didėjant dujų slėgiui ir tankiui.

Darbo tvarka:

1. darbo dalis.

1. Stiklinio rutulio žarną nuleidžiame į indą su kambario temperatūros vandeniu (1 pav. priede). Tada kaitiname rutulį (rankomis, šiltu vandeniu).Kadangi dujų slėgis yra pastovus, parašykite kaip dujų tūris priklauso nuo temperatūros

Išvestis:…………………..

2. Cilindrinį indą su milimanometru sujunkite su žarna (2 pav.). Įkaitinkime metalinį indą ir jame esantį orą žiebtuvėliu. Darant prielaidą, kad dujų tūris yra pastovus, parašykite, kaip dujų slėgis priklauso nuo temperatūros.

Išvestis:…………………..

3. Rankomis suspaudžiame prie milimanometro pritvirtintą cilindrinį indą, sumažiname jo tūrį (3 pav.). Darant prielaidą, kad dujų temperatūra yra pastovi, parašykite, kaip dujų slėgis priklauso nuo tūrio.

Išvestis:………………….

4. Prijunkite siurblį prie kameros iš rutulio ir pumpuokite keletą oro dalių (4 pav.). Kaip pasikeitė į kamerą pumpuojamo oro slėgis, tūris ir temperatūra?

Išvestis:…………………..

5. Į butelį supilkite apie 2 cm 3 alkoholio, uždarykite kamštį žarna (5 pav.), pritvirtinta prie įpurškimo siurblio. Padarykime kelis brūkštelėjimus, kol kamštis paliks butelį. Kaip pasikeičia oro (ir alkoholio garų) slėgis, tūris ir temperatūra, kai kamštis nuskrenda?

Išvestis:…………………..

Darbo dalis.

Gay-Lussac įstatymo patikrinimas.

1. Įkaitintą stiklinį vamzdelį išimame iš karšto vandens ir atvirą galą nuleidžiame į nedidelį indą su vandeniu.

2. Laikykite vamzdelį vertikaliai.

3. Vamzdelyje vėstant orui, vanduo iš indo patenka į vamzdelį (6 pav.).

4. Raskite ir

Vamzdžio ir oro kolonėlės ilgis (eksperimento pradžioje)

Šilto oro tūris vamzdyje

Vamzdžio skerspjūvio plotas.

Vandens stulpelio, patenkančio į vamzdį, aukštis, kai oras vamzdyje atvėsta.

Šalto oro stulpelio ilgis vamzdyje

Šalto oro tūris vamzdyje.

Remiantis Gay-Lussac įstatymu Mes turime dvi oro būsenas

Arba (2) (3)

Karšto vandens temperatūra kibire

Kambario temperatūra

Turime patikrinti (3) lygtį, taigi ir Gay-Lussac dėsnį.

5. Apskaičiuokite

6. Santykinę matavimo paklaidą randame matuojant ilgį, imant Dl = 0,5 cm.

7. Raskite santykio absoliučią paklaidą

=……………………..

8. Užsirašykite skaitymo rezultatą

………..…..

9. Randame santykinę matavimo paklaidą T, imdami

10. Raskite absoliučią skaičiavimo paklaidą

11. Užrašykite skaičiavimo rezultatą

12. Jei temperatūros santykio nustatymo intervalas (bent iš dalies) sutampa su intervalu, skirtu nustatyti oro stulpelių ilgių santykį vamzdyje, tai (2) lygtis galioja ir oras vamzdyje paklūsta Gėjui. -Lussac įstatymas.

Išvestis:……………………………………………………………………………………………………

Ataskaitos reikalavimas:

1. Darbo pavadinimas ir tikslas.

2. Įrangos sąrašas.

3. Nubraižykite paveikslėlius iš programos ir padarykite išvadas 1, 2, 3, 4 eksperimentams.

4. Parašykite antrosios laboratorinio darbo dalies turinį, tikslą, skaičiavimus.

5. Parašykite išvadą apie antrąją laboratorinio darbo dalį.

6. Nubraižykite izoprocesų grafikus (1,2,3 eksperimentams) ašimis: ; ; .

7. Išspręskite problemas:

1. Nustatykite deguonies tankį, jei jo slėgis yra 152 kPa, o jo molekulių vidutinis kvadratinis greitis -545 m/s.

2. Tam tikra dujų masė, esant 126 kPa slėgiui ir 295 K temperatūrai, užima 500 litrų tūrį. Raskite dujų tūrį normaliomis sąlygomis.

3. Raskite anglies dvideginio masę 40 litrų talpos cilindre, esant 288 K temperatūrai ir 5,07 MPa slėgiui.

Priedas