У буденному житті значення слів "маса" і "вага" збігаються - наприклад, говориться, що предмет важить 10 кілограмів. Однак у науці ці ці поняття різні. Маса тіла - це фізична величина, що характеризує властивості тіла, прямо пропорційна обсягу і щільності. Одиниця вимірювання - кілограм. Її величина незмінна і на Землі, і в невагомості. Вага тіла прямо пропорційна масі тіла і прискоренню. Повітря, як і будь-яка інша речовина, має вагу.
Вам знадобиться
- - обсяг повітря;
- - щільність повітря;
- - барометр-анероїд;
- - термометр;
- - манометр.
Інструкція
1. Існує поняття Міжнародної стандартної атмосфери. За нульову точку відліку прийнято повітря, що має барометричний тиск 760 мм рт. ст., температуру + 15 грн. С, щільність 1,225 кг/м3.Маса тіла обчислюється за формулою: m = V , де V - обсяг речовини, м3; - щільність речовини, кг/м3.Щільність повітря прийміть 1,225 кг/м3. Знаючи об 'єм повітря, знайдіть його масу.
2. Вага тіла описується формулою: G = mc, де G - вага тіла, вимірюється в Ньютонах, m - маса тіла, кг; з - прискорення, м/с. Якщо в умові повітря не рухається і знаходиться в земних умовах, прискорення дорівнює прискоренню вільного падіння: G=mg. Поставте значення маси повітря у формулу і знайдіть його вагу.
3. Якщо температура і щільність повітря відрізняється від прийнятих за стандарт, масу заданого обсягу сухого повітря розрахуйте з рівняння стану ідеального газу Менделєєва- Клайперона, де M - молярна маса газу (для повітря дорівнює 29 * 10-3 кг/моль), R - універсальна газова постійна. R = 8.314472 м2кг с-2 К-1 Моль-1, T - температура газу, К; р - абсолютний тиск, Па.
4. Для розрахунку потрібно знати тиск і температуру повітря. Тиск вимірюйте за допомогою барометра-анероїду, температуру - термометром. Переведіть температуру з градусів Цельсія в Кельвіни, додавши до значення температури 273. Тиск переведіть з мм рт. ст. в паскалі, 1 мм рт.ст. = 133,3 По. Якщо повітря укладене в посудину і знаходиться під тиском, надмірний тиск вимірюйте манометром. Складіть величини надлишкового та атмосферного тисків, і ви отримаєте значення абсолютного тиску: р = ратм + різб.
5. Підставивши знайдені величини в рівняння Менделєєва-Клайперона, вирішіть його і знайдіть масу повітря для заданого обсягу повітря. Знаючи масу, розрахуйте вагу повітря за формулою з кроку 2.