Описание установки

Основными элементами установки, схема которой представлена на рис.2, являются: набор одинаковых сосудов 1, один из которых пустой, а остальные заполнены исследуемыми веществами, а также водяной манометр, подвижное колено 2 которого может соединяться с объемами сосудов посредством гибкой трубки 3 и соединенной с ней через стеклянный разветвитель 4 стеклянной трубки 5. Подвижное колено 2 соединено с неподвижным коленом 6 гибкой трубкой 7. Для герметичности соединения сосуды 1 и трубка 5 снабжены коническими шлифами.

Рис.2

Объемы подвижного колена манометра и соединенного с ним сосуда могут сообщаться с атмосферой при помощи крана 8, соединенного с разветвителем 4. Подвижное колено манометра снабжено шкалой 9. предназначенной для измерения величины 1 (т.е. хода поршня, роль которого выполняет вода в подвижном колене манометра). Неподвижная шкала 10 служит для измерения разностей уровней и воды в коленах манометра при отсутствии и при наличии исследуемого вещества в сосудах 1.

Цель работы

Предложенный в данной работе метод позволяет определить объем сыпучего или открыто пористого вещества.

Целью данной лабораторной работы является определение плотности пористого тела, например, волокна или сыпучего тела, например песка, крупы и т.п., размеры частиц которых трудно определить путем непосредственных измерений.

Порядок выполнения работы

1. Подвижное колено манометра переместить в крайнее нижнее положение.

2. Соединить подвижное колено манометра с объемом пустого сосуда.

3. Поворотом крана 8 выровнять уровни воды в коленах манометра, после чего перекрыть кран. Заметить положение уровня воды в подвижном колене по шкале 9.

4. Переместить подвижное колено манометра вверх так, чтобы уровень воды в нем достиг красной отметки на шкале подвижного колена.

5. Измерить величину , т.е. разницу уровней воды в подвижном колене до и после перемещения.

6. Измерить разницу уровней в коленах манометра по шкале 10.

7. Все действия по пунктам 1-6 по измерению повторить не менее 3^х раз, результаты занести в табл. 1.

8. Аналогично пунктам 1-7 провести измерения величины для сосудов с исследуемыми веществами, результаты занести в табл.

Таблица

№	Разница уровней для	Разница уровней для сосуда с исследуемым веществом
опыта	пустого сосуда , мм	, мм (вещество 1)	, мм (вещество 2)
1 2 3

= =

= =

9. Измерить барометром атмосферное давление .

10.Произвести вычисления плотностей веществ по формуле 8, воспользовавшись необходимыми данными, указанными на установке.

11. Расчет погрешностей измерения выполнить по методике определения погрешностей косвенных измерений с доверительной вероятностью = 0,68.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называется плотностью вещества?

2. Чем отличаются друг от друга понятия "бесконечно малый объем" и "физически бесконечно малый объем"?

3. В каких случаях данный метод определения плотности предпочтителен по отношению к методу, основанному на измерении объемов тел путем их погружения в жидкость?

4. Какие факторы влияют на точность и чувствительность данного метода?

1. Савельев И.В. Курс общей физики. - М.: Наука, 1982, т. 1, § 39, 86.

2. Гусев Г.В., Буркова Л.А. Учебное пособие. Обработка и анализ результатов лабораторного физического эксперимента. - СПб.: СПГУТД, 1995.

Составитель доц. А.Ю.Пастухов