Презентация на тему Тема: Исследование газовых законов

выполнение с помощью лабораторной работы.
Задачи:
1) Изучение основных терминов

и определений молекулярной физики, связанных с изучением газовых законов
2) Знакомство с историей открытия газовых законов
3) Провести лабораторную работу по исследованию газовых законов.

Бойля-Мариотта

§4 Закон Гей-Люссака

§5 Закон Шарля

2.2. Журнал исследования

3.Заключение

4.Список использованной литературы

процессы в газах.
Оборудование:
1) пластиковый сосуд (объём 55 мл)
2) медицинский манометр
3) шприц

(объём 10 мл) с оцифрованной шкалой
4) два зажима
5) тройник
6) длинная и короткие трубки ПВХ диаметром 4 мм
7) термометр
8) стакан с горячей водой
9) барометр-анероид
(Общий объём стеклянного сосуда с трубками составляет 60 мл. Погрешность измерения объёма с учетом соединительных трубок ∆ V=±1 мл, погрешности измерения давления определяются погрешностями барометра ∆ PБ=±3 мм рт ст и манометра ∆ PМ=±1 мм рт ст, термометра ∆ T=±1К

воздуха в сосуде при комнатной температуре.

Первое состояние соответствует атмосферному, которое фиксируется по барометру и объему в 70мл (поршень шприца выдвинут до отметки 10 мл). При этом оба зажима сняты. Для получения второго состояния воздуха ставим зажим (2) и уменьшаем объем воздуха в сосуде, вдвигая поршень до отметки 2мл. Затем сравниваем произведения объема и давления воздуха в сосуде с учетом погрешностей измерений и вычислений.

=750мм.рт.ст. = 99975Па, (1мм.рт.ст ≈

133,3 Па, 1 мл =10-6 м³)
V1 =60мл.= 60*10-6м³
V2 =62мл.= 62*10-6м³
P2 =750+82мм.рт.ст. =110905,6Па
P1 V1 =99975*60*10-6=5998500*10-6=5,99Па*м³
P2V2 =110905,6*62*10-6+6876147,2*10-6=6,88Па*м³
Расчет погрешности:
ε 1 = ∆ PБ/ P1 +∆ V/ V1 = 0,004 +0,0166 = 0,02066 (т.е.2,1%)

ε 2 = (∆ PМ +∆ PБ)/ P2 +∆ V/ V2 =0,004807 + 0,01612 = 0,020936 (т.е.2,1%)

состояния воздуха в сосуде при атмосферном давлении. Для получения

первого состояния при комнатной температуре устанавливаем поршень на отметку 2мл, что соответствует объему сосуда в 62 мл. Для получения второго состояния ставим зажим (2) и опускаем стеклянный сосуд в стакан с горячей водой. Выдвигаем поршень, увеличивая объем воздуха в сосуде до тех пор, пока стрелка манометра снова не вернется к нулевому делению, которое соответствует атмосферному давлению. Температуру горячей воды измеряем термометром. Затем вычисляем отношения объема к температуре для двух состояний и с учетом погрешностей проверяем, выполняется ли закон Гей-Люссака.

P=const.
V1 =62мл = 62*10-6м³
T 1 =19,1ºС=292,1K
V2=62,7мл

=62,7*10-6м³
T 2=56ºC=329K
V1 / T1 =62*10-6/292,1 = 0,267*10-6 м³/К
V2 /T2 =62,7*10-6/329 = 0,1905*10-6 м³/К
Расчет погрешности:
ε 1 = ∆ T/ T1 +∆ V/ V1 = 0,00342 + 0,01612 = 0,01954 (т.е.1,9%)

ε 2 = ∆ T/ T2 +∆ V/ V2 = 0,003039 + 0,01594 = 0,01898 (т.е. 1,9%)

воздуха в сосуде при постоянном объеме в 60 мл

(шприц снимают). В первом состоянии воздух в сосуде находится при комнатной температуре и атмосферном давлении. Для получения второго состояния ставим оба зажима на открытые концы трубок и стеклянный сосуд опускаем в стакан с горячей водой. Давление измеряем манометром, температуру горячей воды - термометром. Вычисляем отношения давления к температуре для двух состояний и с учетом погрешностей проверяем, выполняется ли закон Шарля.

V=const.
Р1 =750 мм.рт.ст. =110505,7 Па
T 1

=19,2ºС=292,2K
Р2=800 мм. рт. ст.=106640 Па
T 2=60ºC=333K
Р1 / T1 =110505,7/292,2 = 378,19 Па/К
Р2 /T2 =106640/333 = 320,24 Па/К
Расчет погрешности:
ε 1 = ∆ T/ T1 + ∆ PБ/ P1 = 0,001711 + 0,004 =0,02 ( т.е. 2%)
ε 2 = (∆ PМ +∆ PБ)/ P2 +∆ Т/ Т2 =0,005 + 0,003 = 0,008 (т.е. 0,8%)

поставленных целей. А именно: изучил основные теоретические вопросы, необходимые

для понимания физического смысла газовых законов и исследовал эти законы в лабораторной работе.

По полученным данным, с учётом приведённых погрешностей, можно судить, что законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля выполняются. Наибольшая погрешность при проведении опытов получилась при проверке закона Бойля-Мариотта, что связано с погрешностью при измерении объёма с учётом соединительных трубок.