№ 7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЗАКОНА ГЕЙ-ЛЮССАКА Цель работы: экспериментально проверить справедливость соотноше V_{2}/V_{2} - T_{1}/V_{2} Оборудов стеклянная грубна, запаянная с одного мовця, длиной 600 ми и диаметром 8-10 мм: цилиндрический сосуд 600 ми п диаметром 40-50 мм, наполненный горячей водой overline (t = 60 ^ - 2 * C ) psi стакан с водой помнатной температуры; пластилин. Указания и работе. Чтобы проверить, выполняется ли закон Гей-Люссака, достаточно нее рать объём и температуру газа в двух встоянних при постоянном давлени V_{1}/V_{2} = T_{1}/T_{2} проверить справедливость равенства Это можно осуществить, используя в качестве газе воздух при атмосферцом давлении. Стеклянная трубки открытым кон дом вверх помещается вертикально на a - 5 мин в цилиндрический сосуд с горячей водой (рис. 1.7. а). В этом случае объём воздуха V_{1} равен объ ёму стеклянной трубкитемперату ра Это температуре горячей воды первое • состояние. сост Чтобы T_{1} переходе воздуха, во второе состоянии вго количество не паменилось, откры тый конец стеклянной трубки, наза дящийся в горячей воде, памал плотилином. После этого трубку вы пимние на сосуда с горячей водой и замазанный конец быстро опускают в стакан с водой комнатной температу ры (грн. 1.7. 6), в затем примо под водой снимают пластилин. По мере ок Даждини вадужа в трубине вода в ней будет подниматься. После прекраще подъёма вода в трубке (рис. Л.Т. в) объём воздуха в ней станет равным V_{2} < V_{1}*c а давление р Роги. Чтобы давление воздуха в трубне вновь ста по равным атмосферному, необходимо увеличивать глубину погружения трубка в стакан до тех пор, пока уровни воды в труби и стакани не выровалютов (рис. 1.7. 2). Это будет второе состояние воздуха в трубне при температуре окружающего воздуха. Отношение объёмов воддуха в трубке в первом в T_{2} втором постоянних можно заменить отношением высот воздушных столбов и трубки в له A7 атиз состояниих, если сечение трубни постоянно по всей длине (V_{3}/V_{3} = (S*l_{3})/(S*l_{2}) = l_{1}/l_{2}) * Поэтому в работе следует сравнить отношения и Длина воздушного столба намеряется линейкой, температура термометром. Порядок выполнения работы. 1. Подготовьте блани отчёта с таблицей 10 для записи результатов на мерений и вычислений (инструментальные погрешности определяются по мощью таблицы 1). Таблица 10 Найденный В 2. Подготовьте стакая с водой комнатной температуры в посуд с горячей водой. 3. Измерьте длину 1, стеклянной трубки и температуру воды в цилин дрическом сосуде. 4. Приведите воздух в трубке во второе состояние так, как об этом ска зано выше. Измерьте длину 4 воздушного столба в трубке и температуру окружающего воздуха Та 5. Вычислите отношения и, относительные (е, и) п абсолютные (31 и А2) погрешности измерений этих отношений по формулам A 6. Сравните отношения (см. п. 3 врие. Л.1 введения п лабора торным работам). 7. Сделайте вывод о справедливости закона Гей-Люссака.

### Экспериментальная Проверка Закона Гей-Люссака #### Цель работы: Экспериментально проверить соотношение для газов, установленное законом Гей-Люссака: \[ \frac{V_1}{V_2} = \frac{T_1}{T_2} \] где \( V_1 \) и \( T_1 \) – начальные объем и температура газа; \( V_2 \) и \( T_2 \) – конечные объем и температура газа. #### Оборудование: 1. Стеклянная трубка, запаянная с одного конца, длиной 600 мм и диаметром 8-10 мм. 2. Цилиндрический сосуд объемом 600 мл, диаметром 40-50 мм, с горячей водой (температура около 60°C). 3. Стакан с водой комнатной температуры. 4. Пластилин. 5. Линейка для измерения длины. 6. Термометр для измерения температуры. #### Указания к работе: 1. **Подготовка эксперимента:** - Поставьте стеклянную трубку вертикально в цилиндрический сосуд с горячей водой. Убедитесь, что открытый конец трубки находится над уровнем горячей воды. Объем воздуха \( V_1 \) будет равен объему газа в трубке, а температура \( T_1 \) будет равна температуре горячей воды. 2. **Закрытие отверстия:** - Закройте конец трубки, который находится в горячей воде, с помощью пластилина после того, как воздух нагреется. 3. **Перемещение трубки:** - Вытащите трубку из горячей воды и опустите запечатанный конец в стакан с водой комнатной температуры. Убедитесь, что открытый конец находится под уровнем воды. 4. **Наблюдение за уровнем воды:** - Уберите пластилин с запечатанного конца, что позволит воде подниматься в трубке. Как только уровень воды перестанет подниматься, измерьте длину воздушной колонки \( L_2 \) в трубке. 5. **Измерение температуры:** - Также измерьте температуру окружающего воздуха \( T_2 \), когда трубка погружена в стакан с водой комнатной температуры. #### Порядок выполнения работы: 1. **Заполнение отчета:** - Подготовьте отчет с таблицей для записи результатов измерений и вычислений. **Таблица 10:** | Параметр | Значение | |------------------------------------|-------------| | Длина воздушного столба \( L_1 \) | | | Длина воздушного столба \( L_2 \) | | | Температура \( T_1 \) | | | Температура \( T_2 \) | | | Отношение \( \frac{L_1}{L_2} \) | | | Отношение \( \frac{T_1}{T_2} \) | | 2. **Измерения:** - Измерьте длину воздушного столба \( L_1 \) в трубке до погружения в стакан и длину \( L_2 \) после удаления пластилина. - Измерьте температуры \( T_1 \) (горячая вода) и \( T_2 \) (комнатная температура). 3. **Вычисления:** - Вычислите относительные погрешности измерений по формулам, учитывая ваши результаты. 4. **Сравнение результатов:** - Сравните полученные отношения \( \frac{L_1}{L_2} \) и \( \frac{T_1}{T_2} \). Если они равны, это подтверждает справедливость закона Гей-Люссака. 5. **Вывод:** - Сделайте выводы о справедливости закона Гей-Люссака, основываясь на ваших наблюдениях и расчетах. #### Заключение: Этот эксперимент позволяет наглядно подтвердить зависимость объема газа от его температуры при постоянном давлении, что и всегда подтверждается законом Гей-Люссака.