Тема: «Оценка и расчет массы воздуха в кабинете физики»
Цель работы: научиться опытным путем определять массу воздуха в кабинете физики.
Средства обучения:
· оборудование: барометр, термометр, измерительная лента.
· методические указания к выполнению лабораторной работы, калькулятор.
Ход выполнения лабораторной работы
Теоретическая часть
Рассчитать массу воздуха в помещении можно, используя уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева – Клапейрона): 
(1), откуда масса определяется по формуле: 
(2), где m – масса воздуха, кг; р – давление, Па; V – объем помещения, м3;
М – молярная масса воздуха, М=29·10-3 
; R – универсальная газовая постоянная, R=8,31 
;
Т – абсолютная температура, К; Т=t0C+273.
Вычисления и измерения
1. При помощи барометра определите значение давления воздуха в кабинете физики и переведите его в Па, учитывая, что 1мм.рт.ст.=133,3 Па.
р=_______________________________________=_______Па.
2. Определите температуру воздуха по шкале Цельсия при помощи термометра. Переведите её в абсолютную температуру по шкале Кельвина.
3. Определите объем кабинета физики, измерив длину, ширину и высоту помещения. Рассчитайте объем кабинета. Пусть а – длина комнаты; b - ширина, а c – высота, тогда V = a · b · c .
4. Рассчитайте массу воздуха по формуле (2):
m=--------------------------------------------------------------------=___________кг.
5. Рассчитайте число частиц N в помещении объемом V и концентрацию частиц n по формулам: 
и 
, где Na - число Авогадро, Na=6·1023моль-1
|
|
|
N= ------------------------ = ________________;
n= ------------------------- =________________.
6. Результаты измерений и вычислений занесите в отчетную таблицу 1.
3. Таблица 1 – Результаты измерений и вычислений
| р, Па | а, м | b, м | с, м | V, м3 | М, 
| t, 0C | Т, К | m, кг | N | n, м-3 | ρ, 
|
4. Обобщите результаты своей работы. Сделайте вывод по проделанной работе.
Вывод: ______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы
1. Какие величины характеризуют состояние макроскопических тел?
2. Что называют уравнением состояния?
3. Каков физический смысл постоянной Авогадро?
Ответы:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 1 |
| Лабораторная работа № 4 |
Тема: «Определение модуля упругости резины»
Цель работы: научиться экспериментально определять модуль упругости (модуль Юнга) резины.
Средства обучения:
· оборудование: штатив, набор грузов, резиновый шнур, линейка, динамометр.
· методические указания к выполнению лабораторной работы, калькулятор.
Ход выполнения лабораторной работы
|
|
|
Допуск к выполнению лабораторной работы
Выполните тест:
1. Деформация – изменение…
А. формы и положения в пространстве; Б. формы и размеров тела;
В. Объема и положения в пространстве; Г. нет верного ответа.
2. Деформация, при которой происходит смещение слоев тела относительно друг друга, называется деформацией….
А. сдвига; Б. растяжения; В. изгиба; Г. нет верного ответа.
3. Деформация, которая полностью исчезает после прекращения действия внешних сил, называется….
А. упругой; Б. неупругой; В. пластичной; Г. нет верного ответа.
4. Зависимость физических свойств от направления внутри кристалла, называется…
А . анизотропией; Б . энтропией; В . изотропией; Г . нет верного ответа.
5. 
На рисунке представлена диаграмма растяжения материала. Укажите область текучести.
А. 0-А; Б. А-В; Г. В-С; Д. С-D.
Ответы занесите в таблицу:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Теоретическая часть
Выведем формулу для вычисления модуля Юнга: закон Гука σ=Е·|ε|, где Е – модуль Юнга. Отсюда 
(1). Зная, что 
(2) и 
(3) и подставив формулы (2) и (3) в формулу (1) получим: 
(4), где: Е – модуль Юнга, Па; F – вес груза, Н;
х0 – длина между метками на недеформированном шнуре, м;
|
|
|
S – площадь поперечного сечения шнура в растянутом состоянии, м2;
Δх – абсолютное удлинение шнура, м.
Вычисления и измерения
1. 
Закрепите резиновый шнур в штативе и нанесите на шнуре две метки А и В. Не растягивая шнур, измерьте расстояние между метками.
2. Подвесьте груз к нижнему концу резинового шнура, предварительно определив его вес. Измерьте расстояние между метками на шнуре и размеры сечения шнура в растянутом состоянии.
3. Выполните те же измерения, подвесив два и три груза.
4. Вычислите модуль Юнга по формуле (4) для каждого опыта.
5. Результаты измерений и вычислений занесите в отчетную таблицу 1
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 2 |
| Лабораторная работа № 4 |
| №
| х0, м | х, м | Δх, м | Размеры сечения | S, м2 S=a·b | m, кг | F, Н | Е, Па | Еср, Па | |
| а, м | b, м | |||||||||
|
|
| |||||||||
Е1 = =___________Па,
Е2 = =___________Па,
|
|
|
Е3 = =___________Па,
Еср = =___________Па.
5. Проанализируйте полученный результат Еср, сравнив его с табличным значением модуля Юнга резины (Етабл.=7МПа). Обобщите результаты своей работы. Сделайте вывод по проделанной работе.
Вывод: _______________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы
1. Что такое деформация? Какие виды деформации вам известны?
2. Зависит ли модуль упругости от сечения резинового шнура и его длины?
3. Какая величина измеряется в этой работе с наименьшей погрешностью?
4. Как влияет изменение температуры резинового шнура на величину модуля упругости?
Ответы:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 1 |
| Лабораторная работа № 5 |
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 4122; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!