Расчеты к опыту 1

Т, с	,рад	, с-1	2, с-2	In
1.34	2	4.68	21.96	1.54
1.39	4	4.51	20.41	1.50
1.44	6	4.36	19.01	1.47
1.50	8	4.18	17.52	1.43
1.54	10	4.07	16.62	1.40
1.61	12	3.90	15.21	1.36

По данным таблицы 1 строятся графики зависимостей квадрата скорости от угла поворота и логарифма скорости от угла поворота.

График 1

Зависимость квадрата скорости от угла поворота

График 2

Зависимость логарифма скорости от угла поворота

2п 4п 6п 8п 10п

Значение угла поворота (в радианах)

12 вычисляется угловой коэффициент наклона прямой.

где:

Y - разности между конечным и начальным значением Ln

Х - разности между конечным и начальным значением

у = 6.75

х = 12-2 = 10

к = 6.75/10

в первом случае более линейным является график зависимости квадрата угловой скорости от угла поворота. Это значит, что при опыте без парусов происходит сухое трение в подшипнике столика. Коэффициент трения K= 0.214

Во втором опыте установим паруса поперек потока и получим таблицу.

Таблица 2

Расчеты к опыту №2

Т, с	, рад	, с-1	2, с-2	Ln
1.25	2	5.20	25.24	1.61
1.54	4	4.07	16.62	1.40
1.95	6	3.22	10.37	1.16
2.53	8	2.48	6.16	0.90
3.35	10	1.87	3.51	0.62
4.72	12	1.33	1.77	0.28

График 3

Зависимость квадрата скорости от угла поворота

Значение угла поворота (в радианах)

График 4

Зависимость логарифма скорости от угла поворота

Во втором опыте линейным является график зависимости логарифма угловой скорости от угла поворота, то есть наблюдается аэродинамическое сопротивление. Так же как и в первом случае находится коэффициент аэродинамического сопротивления К= 0.042

По полученным результатам формулируются выводы.

Лабораторная работа №7 Закон Бойля-Мариотта

Цель работы: проверка закона Бойля-Мариотта

Оборудование: комплекс ЛКТ-9

1. Основание – поддон с электропитанием 1

2. Вольтметр стрелочный сетевой (предел шкалы 250 В) 1

3. Манометр на 40 кПа (300 мм. рт. ст.) 1

4. Пневмостема (на кран – зажим и два штуцера) к манометру 1

5. Секундомер 0,01 с 1

6. Мультиметр М 838 1

7. Калькулятор инженерный тип SITIZEN SR-135T 1

8. Чайник электрический тип BOSCH_______, R60 = 24,1 Ом 1

9. Баллон стеклянный 0,70 л с штуцером, клапаном и шлангом 1

10. Груша – помпа с шлангом и винтом- зажимом 1

12. Баллон пластмассовый 1,06 л с двумя штуцерами 1

13. Флакон 64 мл с штуцером 1

14. Термопара к мультиметру 2

15. Кабели к мультиметру, черный и красный 2

16. Мензурка мерная 1000 мл 1

17. Мензурка мерная 250 мл 2

18. Шланги силиконовые 600 мл + 320 мл 4

19. Проволочки для чистки капилляров (0,2 мм) 2

20. Салфетки хлопчатобумажные 1

21. Перчатки хлопчатобумажные (пара) 2

22. Батареи запасные для таймера, калькулятора 1

23. Переходник «Евро – Азия» 2

24. Зажим типа «Крокодил» 1

25. Паспорт и техническое описание 1

Рис. 1. Комплекс ЛКТ-9 Номера позиций соответствуют номерам перечня состава ЛКТ-9

Рис. 3. Схема пневмосистемы

Штуцер Ш 1 подключен к манометру постоянно, штуцер Ш 2 - посредством крана-зажима. Нормальное состояние крана - открытое (головка крана не затянута). При вращении головки крана по часовой стрелке пережимается шланг, соединяющий штуцер Ш 2 с манометром. Постоянное пережатие шланга не рекомендуется, возможно временное слипание стенок шланга.

Ход работы:

Если сосуд объемом V1, в которой находится газ под давлением р1, соединить с сосудом объемом v2, с газом под давлением р2, при одинаковой и постоянной температуре сосудов установившееся в них давление равно

Р = (Р1V1 + Р2V2)/(V1 + V2), (1)

а приращение давления в первом сосуде

Р – Р1 = (Р2 – Р1)*V2/(V1 + V2). (2)

Соотношения (1) и (2) верны как для полного давления, так и для измеряемого в опыте превышения давления над атмосферным.

Подключите баллон с двумя штуцерами посредством шланга к ма­нометру через штуцер Ш 1. К второму штуцеру баллона присоедините шланг груши-помпы. Перекройте кран К 1. Накачайте в баллон воздух до давления 130-220 мм водяного столба. Затяните винтовой зажим на шланге груши-помпы. Подождите 1-2 минуты до установления ком­натной температуры Т, воздуха в баллоне. Зарегистрируйте давление Р 1 . При закрытом кране К I подключите к штуцеру Ш 2 баллон извест­ного объема V 2, в котором находится воздух при атмосферном давле­нии Р 2 и температуре Т 2. Для того, чтобы температура Т 2 равнялась комнатной температуре Т 1, старайтесь не держать баллоны в руках, берите их за горлышко. Откройте кран К 1. Подождите 1-2 минуты и зарегистрируйте давление Р. Проверьте соотношение (1). Рассчитайте погрешности измерений.