Измерение разности давления. Барометр

Простой ртутный барометр

Простой ртутный барометр можно сделать при помощи толстостенной трубки длиной в метр, которая запаяна с одного конца. Ртуть ос­торожно наливается в трубку, а воз­душные шарики, оставшиеся в ртути, удаляются   переворачиванием   ее   несколько   рам   при   закрытии   пальцем открытого конца трубки. Теперь трубка полностью наполнена ртутью, и ее нужно открытым концом опустить в широкий сосуд, наполнен­ный ртутью, при этом прикрыв паль­цем открытый конец. . Палец убирается, когда конец трубки находится ниже уровня поверхности ртути в этом сосуде. Поскольку давление, произ­водимое столбиком ртути в полностью заполненной трубке, больше атмос­ферного давления р0, то часть ртути из трубки вытечет в сосуд. Пространство, образовавшееся вверху трубки, не со­держит воздуха, и поэтому на этом участке отсутствует какое-либо давле­ние.


Дата: 22-12-2011, 11:05

Измерение разности давления. Манометр

Измерение давления. Манометр

   Манометр — это удобный инстру­мент для измерения разности давле­ния. Он состоит из трубки в форме латинской буквы U, содержащей опре­деленную жидкость, например жид­кость низкой плотности (как масло) для измерения малых разностей дав­ления и жидкость с высокой плотнос­тью (как ртуть) для измерения боль­ших разностей давления.

Давление р1 в газопроводе больше атмосферного давления р0 (иначе газ не вышел бы из газопровода при от­вернутом кране). Это давление пере­дается на жидкость через левое ко­лено трубки. Оно заставляет жид­кость двигаться по трубке в правое колено до тех пор, пока она не под­нимется на высоту h над уровнем по­верхности жидкости в левом колене. Уравнение для давлений в этом сос­тоянии дает p1 = hpg + p0, и, таким образом, превышение давления газа над атмосферным давлением дает нам дельта p = p1- p0 = hpg.


Дата: 11-12-2011, 06:58

Определение плотности жидкостей и газа

Определение плотности жидкости

Определение плотности жидкости

Определите массу m1чистого сухого сосуда при помощи весов, как показано на рисунке 2.6. Наполните измерительный цилиндр, пипетку или бюретку жидкостью, которую вы исследуете, и налейте ее (например, объемом 50 или 100 см3) в сосуд. Используя весы, определите массу m сосуда и жидкости. Подсчитайте массу m жидкости: m  = m2— m1, а затем плотность жидкости по формуле:

Формула определения плотности жидкости

 

Определение плотности воздуха
 

Хотя воздух представляет собой смесь газов, он подойдет для демонстрации опыта, изучаемого в этом задании. Закройте толстостенную литровую колбу резиновой пробкой и коротким отрезком труб­ки, снабженной зажимом Гоффмана (рис. 2.7).

«Порожняя» колба, по сути, не является та­ковой: она наполнена воздухом под давле­нием и при температуре лаборатории. При помощи весов определите массу m1 колбы с присоединенными к ней предметами. Подсое­дините трубку к вакуумному насосу хорошего качества. Затем включите насос и позвольте ему выкачивать в течение нескольких минут воздух из колбы. Закрутите зажим перед выключением насоса и отсоединением трубки от него. Поскольку колба теперь почти пуста, ее масса будет меньше исходной на величи­ну, равную массе m выкачанного воздуха.

Определите массу mi чистого сухого сосуда при помощи весов, как показано на рисунке 2.6. Наполните измерительный цилиндр, пипетку или бюретку жидкостью, которую вы исследуете, и налейте ее (например, объе-


Дата: 29-05-2011, 07:47

Определение плотности твердых тел

Измерение плотности тела

Определение плотности твер­дых веществ правильной формы

Объем V бруска (рис. 2.3, а) может быть подсчитан по формуле V = lbh после прове­дения измерений длины l, ширины Ь и высоты h полуметровой линейкой. Объем V цилиндра (рис. 2.3, б) может быть подсчитан по форму­ле V = 1/4 пd2h (п = 3.14) путем измерения размеров диаметра d и высоты h при помощи штан­генциркуля. Объем V шара (рис. 2.3, в) может быть подсчитан по формуле V = 4/3 пr3  после определения микрометром размеров диамет­ра (r = d/2). Определите массу m тела каж­дой формы при помощи весов. На рисунке 2.4 приведены образцы весов, обычно имеющие­ся в физических лабораториях. Пружинные ве­сы, которые можно применять для определе­ния массы или веса объекта, будут исполь­зованы нами позже (см. с. 60).

В свою очередь плотность у для любого из приведенных объектов может быть вычис­лена по формуле Q = m/V и выражена в г-см. Переведение г-см в основные единицы СИ — кг-м  производится умножением на 1000.


Дата: 29-05-2011, 07:15

Площадь и объем

Измерение толщины штангенциркулем

Измерьте длину l, ширину b и толщину t крышки стола в вашей лаборатории (рис. 2.1). Для длин более 15 см достаточную точность даст метровая (или полуметровая) линейка, проградуированная в мм. Например, для крышки стола длиной l = 108,0 см и шириной Ь = 92,6 см метровая линейка дает точность около 0,1%, грубо — 1:1000. Площадь рабо­чей поверхности А крышки стола составляет А = lb. Таким образом, А = (108,0) см х (92,6) см, или А = (1,08) м х (0,926) м, от­сюда А = 10 000,8 см2, или А= 1,000 08 м2. Заметьте, что в результате определения пло­щади А получили ответ, содержащий шесть значащих цифр, что составляет точность в 0,001%, грубо — 1 : 1 000 000. Поскольку ис­ходные измерения для l и Ь дали точность 1 : 1000, то такая точность не соответствует действительности.  Ответ  для  А  должен  быть выражен как 10 000 см2, или 1,000 м2, т. е. до точности 1 : 1000. Это вычисление оставляет возможность для выбора, использовать ли нам см или м. Для вычисления площади А пред­ставляется, что использование метров (давать цифру 1,000 м) более предпочтительно.


Дата: 5-05-2011, 22:07

Единицы измерения СИ

Единицы измерения СИ

В 1986 году на проходившей Генеральной конференция мер и весов, ученые более чем из 50 стран утвердили согласованную и последовательную международную систему единиц измерения:  Systeme Internatio­nal d'Unites (сокр. «единицы измерения СИ»).

Система СИ предполагает семь основополагающих единиц измерения, на основании которых выводятся остальные путем умножения или деления одной единицы на другую без использования числовых пересчетов.

Каждая физическая величина имеет только одну единицу измерения, кото­рая может быть или основной еди­ницей, или же единицей, выведенной из основных единиц измерения. Для удобства работы порядки и подпорядки единиц измерения могут быть получены путем добавления опреде­ленной приставки к названию исполь­зуемой единицы. Базовыми единицами измерения являются семь следующих: метр, килограмм, секунда, ампер, Кель­вин, кандела (свеча) и моль (грамм-моль) (см. таблицу 2.1). Кандела - это единица силы света.


Дата: 5-05-2011, 21:45

Новый эталон килограмма

Кристалл кремния

Группа ученых из Соединенных Штатов Америки и Европы путем подсчета атомов в двух сферах кремния весом по килограмму каждая, получили новую оценку постоянной Авогадро. 
Напомним, что постоянная Авогадро NA — определяет число частиц, содержащихся в одном моле заданного вещества. И является связующим звеном между микро и макрофизикой.

Расчет постоянной Авогадро позволяет оценить величину постоянной Планка h, т.к. молярная «версия» последней, равная  NA*h и вычисляется на основании измерений постоянной Ридберга.

Это позволит получить новый эталон килограмма, заменив устаревший платиново-иридиевый изготовленный в 1889 году и хранящийся в г. Севр недалеко от Парижа. Подсчитано, что за годы, с момента создания, он стал легче на 50 мкг.


Дата: 3-05-2011, 20:32
Copyright © 2011-2014  globalphysics.ru
All Rights Reserved