2. Описание эксперимента установки

Рис.1

Лабораторная установка представляет собой делительную воронку А (рис.1), укрепленную на штативе. На воронку нанесена миллиметровая шкала В, на которой отмечается уровень воды в воронке. В воронку заливается дистиллированная вода на ¾ сосуда и закрывается пробкой, в которую вставлен капилляр L. Если открыть кран делительной воронки К, то вода будет выдавливаться под действием силы тяжести. Давление воздуха в сосуде станет меньше атмосферного и вода начнет вытекать не непрерывной струей, а отдельными порциями. Скорость вытекания воды сильно зависит от радиуса r. На концах капилляра создается разность давления р., численно равная гидростатическому давлению столба жидкости в воронке:

где - плотность воды, g – ускорение силы тяжести, h_ср – средний уровень воды в воронке.

Разность давления будет заставлять воздух втекать в сосуд через капилляр. Через некоторый промежуток времени установится равномерное течение воздуха в капилляре, при котором объем воздуха, вошедшего через капилляр в воронку, будет равен объему вытекшей из воронки воды.

2. Порядок выполнения работы

1. Залейте в делительную воронку, дистиллированную воду и плотно закройте пробкой с капилляром.

2. Подставьте под кран воронки химический стакан. Откройте кран и, когда вода начнет вытекать отдельными порциями, подставьте мерный стакан. Отметьте уровень воды в воронке h₁ и включите секундомер.

3. Наберите в мерный стакан определенное количество воды (объем воды задается преподавателем), остановите секундомер и запишите время t, в течении которого вытекала вода, а, следовательно, и втекал воздух.

4. Отметьте уровень воды в воронке h₂ .

5. Вычислите разность давлений по формуле:

,

принимая ₀ = 1000 г/м³, а g = 981 м/с².

( - есть средний уровень воды в воронке).

6. Снимите показания барометра и термометра, учитывая, что Т = t + 273 и

1 мм рт.ст. = 1333 дин/см².

7. Выпишите табличные данные для R = 8,31*10⁷ эрг/К моль

= 3,14; m = 0,029 г/моль

8.Вычислите длину свободного пробега молекул воздуха по формуле (7)

9. Данные измерения занесите в таблицу 1 и 2.

Таблица 1

Постоянные величины

	m, г/моль	R,	r, см	l, см	V, см3	g, см/с2

Таблица 2

Результаты эксперимента

№:	h, cм	h2, см	р., дин/см2	t, с	Т,К	Р., дин/см2	, см
1. 2. 3.
Ср.

10. Сделайте выводы.