Хід виконання роботи та обробка результатів вимірювання.

1.Закрити кран 3 і відкрити кран 2. Накачати у балон додаткове повітря і, закривши кран 2, зачекати поки стабілізується перепад висот у водяному манометрі. Виміряти перепад висот h₁ і результат занести у Таблицю.

2.Відкрити на короткий час кран 3, давши можливість газу у балоні адіабатично розширитись. Закривши кран 3, зачекати поки стабілізується перепад висот у манометрі. Виміряти перепад висот h₂ і результат заненести у Таблицю.

4.Дослід повторити 7 разів.

5.Занести до Таблиці систематичну похибку вимірювання висоти у манометрі.

Методика обробки результатів вимірювання

Статистичну обробку результатів вимірювання провести у додатку Excel або МСАD [4.14]. Середнє значення розрахувати за формулою (13). Границю довірчого інтервалу обчислити за формулою

.

Результати обчислень занести у робочий зошит у вигляді

.

Контрольні питання

1. Викласти основні положення класичної теорії теплоємності ідеального газу.

2. Визначити адіабатичний процес. Вивести рівняння Пуассона.

3. Виведіть вираз (12).

Література

1.14. Клименко В.М., Клименко А.П. Буквар курсу загальної фізики. Частина 1.

11. Дущенко В.П., Кучерук І.М. Загальна фізика. Молекулярна фізика і термодинаміка. – К.: Вища школа, 1993. – 431 с.

3.14. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высш. шк., 2000. – 478 с.

4.14. А.О.Потапов, А.І.Мотіна. Опрацювання результатів вимірювання при виконанні лабораторних робіт фізичного практикума з використанням математичної системи Mcad. (Методичні вказівки до лабораторного практикуму для студентів усіх спеціальностей) . - К.: КНУТД, 2004.- 112 с.

Лабораторна робота № 15

Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини

Мета роботи.

Виміряти коефіцієнт поверхневого натягу деякої рідини _х за допомогою порівняльного методу з еталонною рідиною, коефіцієнт поверхневого натягу якої ₀ відомий.

Прилади та обладнання

• мензурка з краном,

• еталонна та досліджувана рідини,

• мірний стакан.

Коротка теорія

В [1, п.8.3] докладно розглянута класична модель рідини, визначено потенціальну енергію поверхневого натягу, величини сили поверхневого натягу, явища змочування та капілярні явища.

В експериментальній установці застосовується метод відриву краплі рідини від горловини бюретки при повільному витіканні рідини з бюретки. Приймається, що у момент відриву краплі її вага Р=m_хg, де m_х  маса краплі, врівноважується силою поверхневого натягу F=_x2r, що діє по колу “шийки” краплі, радіус якої дорівнює радіусу носика бюретки r

. (1)

Аналогічний вираз можна записати у випадку витікання з бюретки еталонної рідини

, (2)

де m₀  маса краплі еталонної рідини.

З виразів (1) та (2) можна одержати вираз для _х

(3)

Якщо з бюретки витече об’єм V, що містить крапель еталонної рідини та такий само об’єм досліджуваної рідини з крапель, то відношення мас у виразі (3) можна записати через густини рідин ₀ та _х

. (4)