Экспериментальная проверка закона Гей-Люссака. Цель работы: экспериментально проверить справедливость соотношения V1/T1 = V2/T2. Оборудование: стеклянная трубка, запаянная с одного конца, длиной 600 мм и диаметром 8-10 мм; цилиндрический сосуд высотой 600 мм и диаметром 40-50 мм, наполненный горячей водой (t ~ 60 °С); стакан с водой комнатной температуры; пластилин. Теоретическая часть Чтобы проверить, выполняется ли закон Гей-Люссака, достаточно измерить объем и температуру газа в двух состояниях при постоянном давлении и проверить справедливость равенства V1/T1 = V2/T2. Это можно осуществить, используя в качестве газа воздух при атмосферном давлении. Стеклянная трубка открытым концом вверх помещается вертикально на 3-5 мин в цилиндрический сосуд с горячей водой (рисунок). В этом случае объем воздуха V1 равен объему стеклянной трубки, а температура температуре горячей воды T1. Это - первое состояние. Чтобы при переходе воздуха во второе состояние его количество не изменилось, открытый конец стеклянной трубки, находящейся в горячей воде, замазывают пластилином. После этого трубку вынимают из сосуда с горячей водой и замазанный конец быстро опускают в стакан с водой комнатной температуры (рисунок), а затем прямо под водой снимают пластилин. По мере охлаждения воздуха в трубке вода в ней будет подниматься. После прекращения подъема воды в трубке (рисунок) объем воздуха в ней станет равным V2<V1, а давление р = ратм - ρgh. Чтобы давление воздуха в трубке вновь стало равным атмосферному, необходимо увеличивать глубину погружения трубки в стакан до тех пор, пока уровни воды и в стакане не выровняются (рисунок). Это будет второе состояние воздуха при температуре T2 окружающего воздуха. Отношение объемов воздуха в трубке в первом и втором состояниях можно заменить отношением высот воздушных столбов в трубке в этих состояниях, если сечение трубки постоянно по всей длине V1/V2 = Sl1/Sl2 = l1/l2. Поэтому в работе следует сравнить отношения l1/l2 и T1/T2. Длина воздушного столба измеряется линейкой, температура - термометром. Опытная проверка закона Бойля — Мариотта Цель: проверить на опыте изотермический закон P V P1V1 P2V2 или 1 2 P2 V1 Оборудование: 1)стеклянная трубка, запаянная с одного конца; 2)цилиндрический сосуд с водой комнатной температуры; 3) барометр-анероид. Порядок выполнения работы Чтобы проверить закон Бойля-Мариотта, необходимо измерить давление и объем газа в двух состояниях при постоянной температуре. Это можно осуществить, используя воздух при комнатной температуре. Наполните измерительный сосуд водой комнатной температуры так, чтобы уровень воды не доходил до края трубки на 80-100 мм. Измерьте длину l стеклянной трубки со шкалой V1 S l1 . Определите с помощью барометра атмосферное давление p1 . Трубку со шкалой опустите не запаянным концом в цилиндрический сосуд с водой до дна и измерьте l 2 . Новый объем воздуха V2=S l 2 . Определите получившееся давление воздуха в трубке P l Сравните отношение 1 и 2 , сделайте вывод о выполнении закона Бойля – P2 l1 Мариотта.