При вирішенні деяких практичних завдань потрібно виміряти тиск газу. Якщо під газом мається на увазі навколишнє повітря, то слід виміряти атмосферний тиск. Якщо ж газ знаходиться всередині посудини, то знадобляться спеціальні прилади. Тиск газу також можна розрахувати і теоретично, якщо відомі його основні параметри.
Вам знадобиться
- - барометр-анероїд;
- - манометр;
- - ваги;
- - термометр.
Інструкція
1. Щоб виміряти атмосферний тиск повітря (який також є газом, вірніше - сумішшю газів) візьміть звичайний барометр-анероїд. Основою цього приладу є невелика металева коробка, яка змінює свій обсяг під впливом зовнішнього тиску. Тиск на шкалі такого пристрою зазвичай вказується в атмосферах або міліметрах ртутного стовпа (рідше в паскалях/кілопаскалях/мм.рт.ст).
2. Для дуже точного вимірювання атмосферного тиску візьміть ртутний барометр. Хоча цей прилад і не такий зручний у застосуванні, зате він дуже точно покаже тиск у класичних "міліметрах ртутного стовпа" (мм.рт.ст.). Однак велика точність вимірювань актуальна лише для синоптиків-професіоналів. Для побутових потреб цілком достатньо звичайного барометра.
3. Щоб виміряти тиск газу в судині (балоні, камері, трубі тощо) візьміть манометр з відповідною точністю і діапазоном вимірювань. Якщо точність вимірювань непостійна, скористайтеся електронним манометром. Цей прилад дозволяє регулювати точність (а іноді і діапазон) вимірювання тиску газу. Манометр встановіть на спеціальний штуцер, який є практично на будь-якому стандартному балоні. Більшість манометрів показують тиск в атмосферах або кгс/см. Для переведення тиску з однієї величини в іншу врахуйте, що 1 кгс/см ^ = 1 технічній атмосфері = 100 кілопаскалів.
4. Якщо виміряти тиск газу неможливо, то розрахуйте його теоретично. Для цього визначте обсяг судини, температуру газу, його масу і хімічний склад. Обсяг стандартних газових балонів, як правило, вказаний на самому балоні (50 літрів на "пропанових" і по 40 літрів на кисневих тощо). Масу газу визначте, зваживши порожній балон, а потім наповнений. Різниця у вазі і буде масою газу, що міститься в балоні. Для зручності розрахунків масу газу переведіть в грами, а температуру в Кельвіни (додайте число 273 до показань термометра в градусах Цельсія).
5. Тепер визначте молярну масу газу. Так, наприклад, для кисню молярна маса 32, а для повітря - 29. Уточнивши всі необхідні параметри, перемножте число 8,31, масу газу в судині і температуру. Потім розділіть цей твір на об 'єм судини (в кубометрах) і молярну масу. P = (m * R * T )/( M * V) .Отримане в результаті число буде тиском газу в паскалях.