Контрольні питання

1. За яких умов справедливий закон Бойля—Маріотта?

2. Пояснити закон для ізотермічного процесу на основі молекулярно-кінетичної теорії.

3. Сформулювати закони Гей-Люссака, Шарля.

4. Чи здійснює газ тиск в стані невагомості?

5. Чи можна за допомогою приладу для даної роботи перевірити залежність між параметрами газу для ізохорного та ізобарного процесів? Як це здійснити?

6. Для ізотермічного процесу побудувати графік залежності р від V, взявши за початковий тиск 1 кг повітря за нормальних умов.

Розв´язування різнорівневих задач за індивідуальним планом для кожного студента.

Лабораторна робота № 6 Тема. Визначення відносної вологості повітря

Мета: ознайомитися з будовою й принципом роботи приладів для визначення вологості повітря в класній кімнаті.

Обладнання: психрометр побутовий, гігрометр металічний, спирт, термометр лабораторний, лійка, таблиця психрометрична, таблиця залежності тиску водяної пари від температури.

Теоретичні відомості

Відносною вологістю повітря φ називають відношення парціального тиску р_а водяної пари, що міститься в повітрі при даній температурі, до тиску р_н насиченої пари при тій самій температурі, виражений у відсотках:

(1)

Відносна вологість повітря показує, наскільки водяна пара при даній температурі близька до насичення.

При даному значенні тиску водяної пари в повітрі відносна вологість за умови зниження температури підвищується. А при температурі, що дорівнює точці роси, пара в повітрі стає насиченою й починає конденсуватися. Виникає туман, випадає роса, тверді поверхні запотівають. За спостереженням запотівання металевої поверхні визначають точку роси. Знаючи точку роси, можна визначити тиск пари в повітрі, адже при точці роси пара стає насиченою, тому її тиск можна знайти за допомогою таблиці залежності тиску насиченої пари від температури.

Хід роботи

І. Вимірювання відносної вологості повітря за допомогою психрометра.

Психрометр складається з двох однакових термометрів (мал. 1). Спиртовий балон одного з них обгорнутий шматком тканини, край якої опущений у воду. Вода із змоченої тканини випаровується й охолоджується. Тому цей термометр показує більш низьку температуру. Записуємо показання термометрів:

сухий: t₁= ______ ; вологий: t₂ = ;

Мал.1 різниця температур: t₁ - t₂ = .

Користуючись психрометричною таблицею, визначаємо відносну вологість повітря: φ= .

І І. Вимірювання відносної вологості повітря за допомогою конденсаційного гігрометра.

Конденсаційний гігрометр складається з охолоджуваної камери 1, оточеної металічним кільцем 2 з теплоізолюючою прокладкою. Температуру в камері гігрометра знижують, продуваючи повітря через спирт і тим самим викликаючи інтен­сивне випаровування (мал. 2).

1. Протираємо м'якою тканиною поліровану стінку й кільце гігрометра до блиску.

2. Вимірюємо температуру повітря в кімнаті t₁.

3. Наливаємо в камеру гігрометра (до половини) спирт, вставляємо в неї термометр і приєднуємо гумову грушу. Продуваємо повітря через спирт і слідкуємо за полірованою поверхнею стінки камери, порівнюючи її з поверхнею кільця.

4. У момент появи роси запам'ятовуємо і записуємо показання термометра t₂ .

5. Припиняємо продування повітря й продовжуємо спостереження. За­писуємо показання термометра в момент повного зникнення роси t₃.

6. Повторюємо спостереження тричі. Результати досліду заносимо до таблиці результатів.

Таблиця результатів

№ з/п	Темпер. навколишнього повітря t, 0 С	Темпер. появи роси t1, 0 С	Темпер. зникнення роси t2, 0 С	Темпер. точки роси t3, 0 С	Абсолют. вологість повітря ρа , г/м3	Густина насиченої пари при кімнат. температурі ρн , г/м3	Відносна вологість повітря φ, %	Абсолютна похибка Δφ, %	Відносна похибка δφ сер, %
1
2
3
сер

7. Приймаємо середнє значення одержаних температур за достовірну точку роси та, знаючи температуру навколишнього повітря, обчислюємо відносну вологість повітря за формулою , користуючись таблицею залежності густини насиченої водяної пари від температури.

8. Обчислюємо похибки методом середнього арифметичного:

а) ;

б) ∆φ₁=| φ₁ – φ_сер|; ∆φ₂=| φ₂ – φ_сер|; ∆φ₃=| φ₃ – φ_сер|;

в)

г)

9. Робимо висновки.