№ 1. ОПЫТНАЯ ПРОВЕРКА ЗАКОНА ГЕЙ-ЛЮССАКА
Оборудование, необходимые измерения, средства измерений
На рисунке показано оборудование, необходимое для проведения работы: стеклянная трубка, запаянная с одного конца, длинной 600 мм и диаметром 8-10 мм; цилиндрический сосуд высотой 600 мм и диаметром 40-50 мм, наполненный горячей водой (t ≈60 ◦C); стакан с водой комнатной температуры; пластилин.
Чтобы проверить закон Гей-Люссака, достаточно измерить объем и температуру газа в двух состояниях при постоянном давлении и проверить справедливость равенства V_1/V_2 =T_1/T_2. Это можно осуществить, используя воздух при атмосферном давлении.
Стеклянная трубка открытым концом вверх помещается на 3-5 мин в цилиндрический сосуд с горячей водой (рис. 202, а). В этом случае объем воздуха V1равен объему стеклянной трубки, а температура – температуре горячей воды Т1. Это - первое состояние. Чтобы при переходе воздуха в следующее состояние его количество не изменилось, открытый конец стеклянной трубки, находящийся 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 (рис. 202, б), а затем прямо под водой снимают пластилин. По мере охлаждения воздуха в трубке вода в ней будет подниматься. После прекращения подъема воды в трубке (рис. 202, в) объем воздуха в ней станет равным V2<v1, а="" давление="" р="ратм-ρgh." Чтобы="" воздуха="" в="" трубке="" вновь="" стало="" равным="" атмосферному,="" необходимо="" увеличивать="" глубину="" положения="" трубки="" стакан="" до="" тех="" пор,="" пока="" уровни="" воды="" и="" стакане="" не="" выровняются="" (рис.="" 202,="" г).="" Это="" будет="" второе="" состояние="" при="" температуре="" Т2="" окружающего="" воздуха.="" Отношение="" объемов="" первом="" втором="" состояниях="" можно="" заменить="" отношением="" высот="" воздушных="" столбов="" этих="" состояниях,="" если="" сечение="" постоянно="" по="" всей="" длине="" (v_1="" v_2="〖Sl〗_1/〖Sl〗_2" =l_1="" l_2="" ).="" Поэтому="" работе="" следует="" сравнить="" отношения="" l1="" l2и="" t1="" t2.="" Длинна="" воздшного="" столба="" измеряется="" линейкой,="" температура="" –="" термометром.<br="">