Описание экспериментальной установки. Общий вид установки показан на рис
Общий вид установки показан на рис. 2. Ее основой является капилляр 1, соединенный одним концом с мерной емкостью 2. Другой конец капилляра сообщается с атмосферой.
 |
Мерная емкость 2 соединена резиновой трубкой с вспомогательным сосудом с водой 3, который расположен выше емкости 2. При нажатии клапана “Капилляр” вода перетекает из сосуда 3 в мерную емкость 2, вытесняя из нее воздух, который выходит в атмосферу через капилляр 1. Т.к. сечение капилляра мало, возникает разность давлений на его концах, которую можно измерить с помощью U - образного манометра 4, наполненного водой. Объем, вытесненного из мерной емкости, воздуха определяется по уровнемеру 5. После выполнения цикла работы установку необходимо вернуть в первоначальное состояние. Для этого необходимо с помощью компрессора вытеснить воду из мерной емкости 2 вновь во вспомогательный сосуд 3.
Перед началом экспериментов необходимо убедиться с помощью уровнемера 5 в том, что вода в мерной емкости находится на нижней отметке Н2.
Порядок выполнения работы
1. Записать в лабораторный журнал данные определяющие условия проведения эксперимента, и погрешности измерительных приборов:
Длина капилляра L = (58.4 ± 0.1) мм
Радиус капилляра r0 = (0.5 ± 0.1) мм
Внутренний диаметр мерной емкости D= (97 ± 1) мм
Плотность воды (t = 20 0С) r1 = 998.2 кг/м3
Плотность воздуха (t = 200С) r2 = 1.20 кг/м3
2. С помощью барометра и термометра определить давление воздуха в лаборатории и его температуру. Данные записать в рабочую тетрадь.
Атмосферное давление Pа = ( ± ) Па
Температура воздуха T = ( ± )0 C
3. Зарисовать таблицу:
Таблица
| N | t, c | (H1 - H2), мм | (h1-h2),мм | h,Па с | l, м |
 =
|  =
|
4. Включить блок питания (тумблер “Сеть” ) и компрессор (тумблер “Компрессор”).
5. Если уровнемер показывает наличие воды в мерной емкости 2, нажать клапан “Компрессор” и убрать воду из мерной емкости до уровня (120-140 мм).
6. После отключения компрессора, вода из-за инерционности процесса опустится еще на несколько миллиметров. Зафиксировать уровень воды H2.
7. Включить секундомер и нажать клапан «Капилляр», вода будет перетекать из сосуда 3 в мерную емкость 2, вытесняя из нее воздух, который выходит в атмосферу через капилляр 1.
8. Измерить с помощью манометра 4 разницу в столбиках воды (h1 - h2), возникшую в результате перепада давлений на концах капилляра 1.
9. В момент прохождения уровня воды верхней отметки H1 на уровнемере, выключить секундомер, отпустить клапан «Капилляр». Записать в таблицу разницу уровней (H1 - H2) и время t между прохождением водой верхней и нижней отметок на уровнемере.
10. Повторить пункты (5-9) не менее пяти раз.