Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Кинель-Черкасский сельскохозяйственный техникум»

Лаборатория ФИЗИКИ

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

Для выполнения лабораторно-практических

заданий по ФИЗИКЕ

студента_______________группы, отделения___________________________

(ф.и.о.)____________________________________________________________

зачтено_______________________1 семестр

зачтено_______________________2 семестр

2013-20114 уч.г.

Лабораторная работа №_1___________________ Зачтено ________________________

Определение плотности твёрдого тела правильной формы.

Цель занятия: научиться пользоваться приборами для определения длины и массы.

Оснащение рабочего места: тела правильной формы, штангенциркуль, или микрометр, линейка, рычажные весы, разновески.

№	Содержание работы и последовательность выполнения операций	Применяемое оборудование, инструменты и материалы	Инструкционные указания
1	Определить массу тела взвешиванием.	Рычаж. весы, тело, пинцет, разновески.	Перед взвешиванием весы уравновесить.
2	Измерить длину, ширину и высоту тела.	Микрометр, тело.	Измерения каждой величины производить 3 раза.

ЗАДАНИЕ ДЛЯ ОТЧЁТА:

Количество измерений	Длина	Ширина	Высота	Примечание (m тела)
1.
2.
3.
Среднее значение (мм)

1. Результаты измерений записать в таблицу.

2. Вычислить объём тела по формуле: V=lcp*bcp*hcp

3. Вычислить плотность вещества по формуле: ρ=m/V

4. Выразить полученное значение плотности в системе СИ.

5. По таблице определить: из какого вещества сделано тело.

6. Вычислить относительную погрешность по формуле: δ=│ρ-ρ_т │* 100%/ρ_т

Измерительные приборы

1. Микрометр (рис. 1) состоит из упора 1, микрометрического винта 2, неподвижной втулки 3 со шкалой в миллиметрах, головки винта 5 со шкалой 4. При измерении микрометром предмет поме­щают между упором и винтом. Вращая винт за головку, доводят его до соприкосновения с предметом. Затем по шкале 3 отсчиты­вают целые миллиметры, а по шкале головки винта — десятые и сотые доли миллиметра. На рис. 1 показания микрометра 6,83 мм.

1 2 3 4 5

Лабораторная работа № 2____________ Зачтено ____________

ПРОВЕРКА ЗАКОНА БОЙЛЯ - МАРИОТТА

Теория. Закон Бойля — Мариотта для изотермического процесса, т. е. процесса, протекающего при постоянной температуре (T₁ = T₂), является частным 'случаем объединенного газового закона: p₁V1=p₂V₂, или p₁/p₂=V₂/V₁. Можно сказать, что давление данной массы газа при постоянной температуре изменяется обратно пропорционально его объему.

Оборудование. 1. Прибор для изучения газовых законов (см. рис. 5) . 2. Барометр. 3. Испытуемый газ — воздух.

П орядок выполнения работы.

1. Определить цену деления шкалы манометра.

2. Собрать установку по рис. 5.

3. Открыть у манометра краны 5 и 6. Вращением винта 7 уста­новить верхнюю крышку цилиндра против пятого деления шкалы прибора, после чего кран 6 закрыть.

4. Снять показания приборов и данные записать в табл. 1.

5. Опыт повторить с той же массой газа (кран 6 не открывать!) 2 — 3 раза, увеличивая объем воздуха в сильфоне.

Таблица 1

Номер опыта	Показание барометра Ро, Па	Показание манометра Др, Па	Давление воздуха в сильфоне р = |р0±Δр|, Па	Объём воздуха V, м3	Постоянная Рv=С, Па мэ	Среднее значение постоянной Сср, Па*м3	Относительная погрешность =

6. Вычислить значение постоянной С для каждого опыта, срав­нить результаты и сделать вывод.

7. Определить среднее значение постоянной С и найти относи­тельную погрешность методом среднего арифметического.

Контрольные вопросы.

1. При каком условии справедлив закон Бойля—Мариотта?

2. Объяснить закон для изотермического процесса, пользуясь молекулярно-кинетической теорией.

3. Для изотермического процесса построить график зависимости р от V, взяв за исходное давление 1 кг воздуха при нормальных ус­ловиях.

4. Производит ли газ давление в состоянии невесомости?

5. Можно ли с помощью прибора для данной работы проверить зависимость между параметрами газа для изохорного и изобарного процессов? Как это осуществить?

6. Определить массу 20 л воздуха, находящегося при температу­ре 273 К под давлением 30 атм.

Лабораторная работа №_3_____________ Зачтено____________________

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ ПСИХРОМЕТРА

Теория. В атмосфере Земли всегда содержатся водяные пары. Их содержание в воздухе характеризуется абсолютной и относи­тельной влажностью.

А бсолютная влажность (р_а) определяется массой водяного пара, содержащегося в 1 м³ воз­духа, т. е. плотностью водяного пара.

Абсолютную влажность мож­но определить по температуре точки росы — температуре, при которой пар, находящийся в воз­духе, становится насыщенным. Температуру точки росы опреде­ляют с помощью гигрометра, а

затем по таблице «Давление насыщающих паров и их плотность при различных температурах» находят соответствующую темпера­туре точки росы плотность. Найденная плотность и есть абсолют­ная влажность окружающего воздуха.

Относительная влажность В показывает, сколько процентов со­ставляет абсолютная влажность от плотности р„ водяного пара, на­сыщающего воздух при данной температуре: В = р_а* 100%/р_н.

Оборудование. 1. Психрометр (рис.) (общий для всех). 2. Вода. 3. Пипетка. Работа с психрометром.

1. Проверить наличие воды в стаканчике психрометра и при не­обходимости долить ее.

1. Определить температуру сухого термометра.

2. Определить температуру смоченного термометра.

2. Пользуясь психрометрической таблицей, определить относи­тельную влажность.

3. Результаты измерений записать в табл. 1.

Таблица 1.

Показание термометров		Разность показаний термометров Δt °С	Относительная влажность воздуха В. %
сухого t1, °С	смоченного t2, °С

6. Определить относительную влажность по баротермогигрометру.

6. Результаты по определению В сравнить и сделать вывод.

Методические рекомендации.

1 Для психрометра лучше использовать дистиллированную воду.

2. В формуле В=ρ_а *100%/ρ_н вместо плотности можно взять давление насыщающих паров при комнатной температуре и тем­пературе точки росы.

Контрольные вопросы.

1. Почему при продувании воздуха через эфир на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В ка­кой момент .появляется роса?

2. Почему показания влажного термометра психрометра мень­ше показаний сухого термометра? При каком условии разность по­казаний термометра наибольшая?

3. Температура в помещении понижается, а абсолютная влаж­ность остается прежней. Как изменится разность показаний термо­метров психрометра?

4. Сухой и влажный термометры психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?

1. Почему после жаркого дня роса бывает более обильна?

2. Почему перед дождем ласточки летают низко?

Лабораторная работа №_4__________ Зачтено__________________________

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ

Теория. Молекулы поверхностного слоя жидкости обладают из­бытком потенциальной энергии по сравнению с энергией молекул, находящихся внутри жидкости.

Как и любая механическая система, поверхностный слой жидко­сти, стремясь уменьшить потенциальную энергию, сокращается. При этом совершается работа А : А = σΔS, где σ-коэффициент пропор­циональности (выражается в Дж/м² или Н/м), называемый поверх­ностным натяжением: σ=А/ΔS, или σ=F/l, где F- сила поверх­ностного натяжения, l- длина границы поверхностного слоя жид­кости. Поверхностное натяжение можно определить различными мето­дами.