- •Лабораторна робота №11 Експериментальне дослідження розподілу електронів за швидкостями
- •Лабораторна робота № 12 Визначення деяких молекулярно-кінетичних характеристик повітря Мета роботи.
- •Прилади та обладнання
- •Коротка теорія.
- •Хід виконання роботи
- •Обчислити:
- •Контрольні питання
- •Визначення коефіцієнта в'язкості рідини методом Стокса.
- •Визначення сталої адіабати повітря атмосфери.
- •Хід виконання роботи та обробка результатів вимірювання.
- •Методика обробки результатів вимірювання
- •Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини
- •Хід виконання роботи
- •Визначення сталої Больцмана
- •Хід виконання роботи
- •Методика обробки результатів вимірювання
- •Контрольні запитання
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. Середнє значення розрахувати за формулою (13). Границю довірчого інтервалу обчислити за формулою
.
Результати обчислень занести у робочий зошит у вигляді
.
Контрольні питання
-
Викласти основні положення класичної теорії теплоємності ідеального газу.
-
Визначити адіабатичний процес. Вивести рівняння Пуассона.
-
Виведіть вираз (12).
Література
1.Клименко В.М., Клименко А.П. Буквар курсу загальної фізики. Частина 1.
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=mхg, де mх маса краплі, врівноважується силою поверхневого натягу F=x2r, 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)
Хід виконання роботи
1. Промити бюретку дистильованою водою і залити досліджувану рідину.
Відкрити кран бюретки так, щоб було повільне витікання рідини з носика бюретки (до 20 крапель за хвилину). Підставити під краплі мірний стакан і наповнити його рідиною, порахувавши в процесі витіканні рідини кількість крапель у ньому. Результат занести до Таблиці. Дослід повторити 7 разів.
2. Провести аналогічний дослід для еталонної рідини.
3. Занести до Таблиці систематичну похибку для виміряної кількості крапель
4. Значення , , узяти з таблиць фізичних сталих.
Методика обробки результатів вимірювання
Статистичну обробку результатів вимірювання провести у додатку Еxcel за методикою обробки результатів посередніх вимірювань. Середнє значення обчислити за формулою (4).
Границю довірчого інтервалу визначити за формулою
Результати обчислення занести до робочого зошита у вигляді
.
Контрольні питання.
-
Розкажіть про класичну модель рідини, поверхневий натяг та енергію поверхневого натягу.
-
Виведіть вираз (3).
-
У чому полягає методика статистичної обробки результатів посередніх вимірювань.
Література
1.Клименко В.М., Клименко А.П. Буквар курсу загальної фізики. Частина 1.
Лабораторна робота № 16