W tym zadaniu oblicz ciśnienie gazu dla każdego pomiaru:
Numer pomiaru: 1; Temperatura Tc: 18oC; Różnica poziomów rtęci h: 0 cm.
Numer pomiaru: 2; Temperatura Tc: 24oC; Różnica poziomów rtęci h: 1,7 cm.
Numer pomiaru: 3; Temperatura Tc: 30oC; Różnica poziomów rtęci h: 2,8 cm.
Numer pomiaru: 4; Temperatura Tc: 36oC; Różnica poziomów rtęci h: 4,6 cm.
Numer pomiaru: 5; Temperatura Tc: 42oC; Różnica poziomów rtęci h: 6,2 cm.
Numer pomiaru: 6; Temperatura Tc: 48oC; Różnica poziomów rtęci h: 7,6 cm.
Numer pomiaru: 7; Temperatura Tc: 54oC; Różnica poziomów rtęci h: 9 cm.
Numer pomiaru: 8; Temperatura Tc: 60oC; Różnica poziomów rtęci h: 10,9 cm.
Numer pomiaru: 9; Temperatura Tc: 65oC; Różnica poziomów rtęci h: 12 cm.
Numer pomiaru: 10; Temperatura Tc: 70oC; Różnica poziomów rtęci h: 13,5 cm.
Przyjmij gęstość rtęci
Ciśnienie w kolbie obliczamy ze wzoru:
Gdzie ph obliczamy jako iloraz siły parcia cieczy (ciężaru cieczy) i pola przekroju poprzecznego rurki:
Ciężar rtęci
Stąd wzór na zmianę ciśnienia:
Objętość rtęci w kawałku rurki o wysokości h i polu powierzchni S wynosi:
Ostatecznie wzór na zmianę ciśnienia spowodowaną zmianą wysokości słupa rtęci to:
Zatem wzór na ciśnienie w kolbie przyjmuje postać:
Obliczamy zmianę ciśnienia hydrostatycznego spowodowaną zmianą wysokości rtęci o h dla każdego pomiaru. Przykładowo dla pomiaru 2.:
A następnie dodajemy wartość ciśnienia atmosferycznego podaną w zadaniu i otrzymujemy ciśnienie w kolbie. Wyniki zapisujemy w tabeli.
Numer pomiaru: 1; Temperatura T: 291 K; Ciśnienie gazu w kolbie p : 1018 hPa.
Numer pomiaru: 2; Temperatura T: 297 K; Ciśnienie gazu w kolbie p : 1041 hPa.
Numer pomiaru: 3; Temperatura T: 303 K; Ciśnienie gazu w kolbie p : 1055 hPa.
Numer pomiaru: 4; Temperatura T: 309 K; Ciśnienie gazu w kolbie p : 1079 hPa.
Numer pomiaru: 5; Temperatura T: 315 K; Ciśnienie gazu w kolbie p : 1100 hPa.
Numer pomiaru: 6; Temperatura T: 321 K; Ciśnienie gazu w kolbie p : 1119 hPa.
Numer pomiaru: 7; Temperatura T: 327 K; Ciśnienie gazu w kolbie p : 1137 hPa.
Numer pomiaru: 8; Temperatura T: 333 K; Ciśnienie gazu w kolbie p : 1162 hPa.
Numer pomiaru: 9; Temperatura T: 338 K; Ciśnienie gazu w kolbie p : 1177 hPa.
Numer pomiaru: 10; Temperatura T: 343 K; Ciśnienie gazu w kolbie p : 1197 hPa.
Wyprowadzamy wzór na ciśnienie hydrostatyczne i stosujemy go do obliczenia ciśnienia w kolbie, które jest sumą ciśnienia atmosferycznego i ciśnienia hydrostatycznego.
Przykład Przykład 1.
75Przykład Przykład 2.
76Przykład Przykład 3.
79Przykład Przykład 4.
81Przykład Przykład 5.
83Przykład Przykład 6.
84Zadanie 8.1.3.
86Zadanie 8.1.4.
87Zadanie 8.1.5.
87Zadanie 8.1.6.
87Zadanie 8.1.8.
88Zadanie 8.1.9.
89Zadanie 8.1.10.
89Zadanie 8.1.15.
90Zadanie 8.1.21.
91Zadanie 8.1.24.
91Zadanie 8.1.25.
92Zadanie 8.1.28.
92Zadanie 8.1.30.
93Zadanie 8.1.33.
93Przykład Przykład 1.
94Przykład Przykład 2.
95Przykład Przykład 3.
97Zadanie 8.2.5.
99Zadanie 8.2.8.
100Zadanie 8.2.11.
100Zadanie 8.2.13.
100Zadanie 8.2.14.
101Zadanie 8.2.15.
101Przykład Przykład 3.
103Przykład Przykład 4.
106Zadanie 8.3.7.
108Zadanie 8.3.9.
109Zadanie 8.3.10.
109Zadanie 8.3.11.
109Przykład Przykład
110Zadanie 8.4.2.
112Przykład Przykład. Balon
116Zadanie Zadanie 1. Cykl przemian
118Zadanie Zadanie 2. Silnik spalinowy
118Zadanie Zadanie 3. Cząsteczki gazu
119