II. Приборы и принадлежности.
Колба, резиновые толстостенные трубки, винтовой зажим, вакуумная тарелка с U-образным ртутным манометром, воздушный масляный (форвакуумный) насос, технические весы с разновесами, термометр, барометр-анероид.
Описание установки
Воздух из колбы откачивается при помощи масляного форвакуумного насоса, соединенного с трехфазным двигателем. Включение двигателя осуществляется кнопкой «пуск», расположенной в нижней части стенда. Всасывающий штуцер насоса соединен толстостенной резиновой трубкой с вакуумной тарелкой, снабженной ртутным манометром.
М
анометр
состоит из U-образной
стеклянной трубки. В одно колено которой
запаяно и заполнено ртутью.
Эта трубка
закреплена на миллиметровой шкале и
помещена под стеклянным колпаком.
Иначе говоря, ртутный манометр есть укороченный сифонный ртутный барометр, помещенный под стеклянным колпаком.
Если воздух под колпаком имеет давление, приближающееся к атмосферному, ртуть заполняет все запаянное колено, отсчет давления невозможен.
При разряжении воздуха под колпаком до некоторого предела, ртуть в запаянном колене начинает опускаться, а в открытом подниматься. Давление воздуха определяется разностью уровней ртути в обоих коленах, отсчитанной по миллиметровой шкале. В центре вакуумной тарелки имеется штуцер, на который одевается один конец толстостенной резиновой трубки. Другой конец ее одевается на трубку, которой оканчивается стеклянная колба.
Трубка может быть зажата при помощи надетого на него винтового зажима.
III. Выполнение работы.
Определяют атмосферное давление Р1 в мм.рт.ст. (по ртутному барометру- анероиду). Переводят Р1 в Паскали.
Измеряют температуру воздуха в лаборатории и выражают ее в градусах абсолютной шалы (К).
Снимают со штуцера вакуумной тарелки толстостенную резиновую трубку, соединяющую штуцер с круглодонной колбой.
Взвешивают колбу вместе с резиновой трубкой и винтовым зажимом на технических весах, определяя массу
с точностью до 0,01 г.Надевают конец трубки на штуцер вакуумной тарелки и откачивают воздух из круглодонной колбы до давления P2 в мм.рт.ст., измеренного при помощи ртутного манометра.
Плотно зажимают резиновую трубку при помощи винтового зажима и снимают ее со штуцера вакуумной тарелки.
Взвешивают колбу с разряженным воздухом вместе с резиновой трубкой винтовым зажимом на технических весах, определяя массу
с точностью до 0,01 г.Находят разность масс
.
По формуле (6) находят молярную массу воздуха
По формуле (8) рассчитывают плотность.
Результат измерений и расчетов записываем в таблицу.
Опыт проделывают дважды.
Атмосферное давление Р1 = …………….мм.рт.ст.
Температура воздуха t = …………………0С
Т = …………………К
M1 |
M2 |
|
P1 |
P2 |
|
|
|
кг |
кг |
кг |
Па |
Па |
Па |
кг/м3 |
кг/моль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяем погрешность измерений как разность между экспериментальным и табличным значением