Составители:
Рубрика:
139
Когда кран открыт, то в сосуде устанавливается атмосферное давление
р
0
и разность уровней воды в манометре равна 0. Температура воздуха в сосуде
равна температуре воздуха
Т в лаборатории. Сразу же после накачки воздуха в
сосуд с помощью насоса давление в сосуде будет равно
,
p
gh
pghpp
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
ρ
+=ρ+=
0
1
0101
1 (11)
где
ρ – плотность воды в манометре; g – ускорение свободного падения; h
1
–
разность уровней жидкости в коленах манометра.
За счет сжатия воздуха при накачке он нагревается до температуры
Т
1
,
причем
Т
1
>Т. Затем происходит остывание воздуха за счет теплоотдачи через
стенки баллона до температуры
Т, а давление падает до величины р
2
, равной
p
2
=p
0
+ρgh
2
=p
0
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
ρ
+
0
2
1
p
gh
, (12)
где h
2
– установившаяся разность уровней жидкости в манометре.
Так как атмосферное давление р
0
значительно превышает изменение
давления ρgh в сосуде, то, используя приближенную зависимость ln(1+α)
α
≈
при
1<<α , выражения (11) и (12) можно записать в виде
.
p
gh
pp
;
p
gh
pp
0
2
02
0
1
01
ρ
+≈
ρ
+≈
lnln
lnln
Формула (10) с учетом полученных выражений примет вид
(
)
.
p
hhg
R
mi
S
0
21
2
−
ρ
μ
−=Δ (13)
Используя в (13) полученное из уравнения Менделеева—Клапейрона
для второго состояния воздуха равенство
R
m
T
Vp
μ
=
2
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- …
- следующая ›
- последняя »
