Изучение газовых законов

Используемые в работе приборы

Закон Бойля-Мариотта (изотермический процесс)
T=const PV=const
Устанавливаем начальный объём 152 мл
Жмём на поршень и устанавливаем объём воздуха под поршнем 142, 132, 122 и 112 мл.
Контролируем по манометру избыточное давление воздуха под поршнем и записываем показания в таблицу.
Считаем давление p воздуха и рассчитываем произведение pv
Все вычисления заносим в таблицу.

Объём воздуха 152 мл, давление воздуха равно атмосферному давлению

Уменьшаем объём – увеличивается давление. Даём воздуху остыть до прежней температуры, а давлению стабилизироваться.

Получаем таблицу
Делаем выводы

Закон Гей-Люссака(изобарный процесс)
P = const
V/T = const
V = const * T

Увеличиваем температуру, давление тоже увеличивается

Чтобы давление сделать таким, каким оно и было надо увеличить объём с 52 до 54 мл

Продолжаем увеличивать температуру, давление от этого снова увеличивается

Чтобы вернуть прежнее давление, снова приходится увеличивать объём, теперь с 54 мл до 56 мл

Итоговая таблица измерений и вычислений

График показывает, что увеличение объёма воздуха при нагревании на одинаковое число градусов остаётся постоянным.

Вычислим коэффициент объёмного расширения воздуха при постоянном давлении
Таким образом с повышением температуры на
1 градус объём газа увеличивается на
0,256
процентов
Вопрос: на сколько надо увеличить температуру газа при постоянном давлении, чтобы его объём увеличился в 2 раза?
Решение:
100 / 0,256 = 390,6 градуса

Закон Шарля
(изохорный процесс)
V = const P / T = const P = const * T
Устанавливаем шток на делении 120 мл и фиксируем его шпилькой. Таким образом объём будет во время всех опытов постоянен и равен 122 мл.
Будем повышать температуру воздуха в цилиндре под поршнем и следить за изменением давления. Результаты будем заносить в таблицу.

Начальная температура воздуха 18 градусов. Давление воздуха в системе равно атмосферному. Манометр не показывает избыточного давления воздуха.

Увеличили температуру, давление тоже увеличилось. Объём не меняется.

Продолжаем увеличивать температуру. Давление растёт.