Шкільні та університетські досліди

2.1. Передавання тиску рідиною. Закон Паскаля.

Дослід з кулею Паскаля.

Обладнання: 1. Куля Паскаля. 2. Склянка з водою. 3. Великий кристалізатор або кювета.

Для досліду використовують прилад заводського виробництва, який називається кулею Паскаля (рис. 2.1).Цей прилад складається зі скляного циліндра з металевими оправами на обох кінцях і поршнем усередині. Обидві оправи мають гвинтову різьбу. На одну з оправ нагвинчено порожнисту металеву (нікельовану) кулю з дуже малими отворами, розміщеними в одній площині, яка проходить через центр кулі, а на другу – металеву муфту, що має отвір, крізь який проходить стержень поршня.

Рис. 2.1. Куля Паскаля (розібрана)

Для демонстрування вигвинчують муфту і, витягнувши поршень, наповнюють кулю і трубку водою, у трубку вставляють поршень і, нагвинтивши муфту, натискають на поршень. При цьому спостерігається витікання струменів води з усіх отворів (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Рівномірне передавання тиску рідиною у всіх напрямах

Під час досліду трубку тримають над кюветою так, щоб площина, яка проходить крізь отвори кулі, була паралельна площині класної дошки. Щоб краще було видно, можна застосувати бічне підсвічування за допомогою ліхтарика для тіньової проекції, а воду зафарбувати флюоресцеїном.

Якщо кулі Паскаля заводського виробництва немає, то такий прилад можна виготовити самому. Для цього на звужений кінець скляної бюретки надівають і міцно прив’язують гумову кульку від дитячої пищалки або гумовий напальчник (продається в аптеках і застосовується для одягання на поранений палець, щоб захистити місце поранення від забруднення). У кульці роблять кілька проколів тонкою голкою. Бюретку й кульку наповнюють водою і відкритий кінець бюретки-щільно закривають пробкою, крізь яку пропущено коротку скляну трубку. Цю трубку з’єднують із гумовим нагнітальним насосом або насосом Шінца.

Повільно нагнітають повітря в трубку, створюючи таким чином тиск на воду, і спостерігають витікання струменів води з усіх отворів гумової кульки або напальчника (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Рівномірне передавання тиску рідиною у всіх напрямах

Дослід, який підтверджує закон Паскаля.

Обладнання: 1. Саморобний прилад для демонстрування закону Паскаля. 2. Гумовий насос від пульверизатора або насос Шінца. 3. Підфарбована вода. 4. Екран, який підсвічується. 5. Ящик-підставка.

Прилад для цього досліду легко виготовити зі скляної банки (придатна, наприклад, банка з-під майонезу або з-під гірчиці). До банки підбирають корок (або гумову пробку), який би щільно закривав отвір банки. У пробці просвердлюють чотири отвори діаметром, що відповідає діаметрам скляних трубок, узятих для виготовлення приладу (6–10 мм). Центри трьох отворів мають лежати на одному з діаметрів пробки. Четвертий отвір можна просвердлити в будь-якому місці пробки; у цей отвір вставляють трубку, крізь яку в банку вдувають повітря. Трубки згинають так, як показано на рис. 2.4, і вставляють в отвори пробки.

Рис. 2.4. Скляні трубки для виготовлення приладу Паскаля

Перед демонструванням банку на 1/3 її висоти наповнюють підфарбованою водою; при цьому вода має покривати отвори перших трьох трубок. Кінець четвертої трубки можна у воду не занурювати. Вдуваючи повітря в банку насосом або просто ротом через гумову трубку, надіту на зовнішній кінець четвертої скляної трубки, спостерігають піднімання води на однакову висоту в усіх трубках, що доказує рівномірне передавання тиску рідиною. Дослід найкраще показувати на фоні освітленої стінки ящика для підсвічування (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Саморобний прилад для демонстрування закону Паскаля

Дослід методично дуже цінний, і ми рекомендуємо виготовити прилад для його демонстрування. Якщо пробки значного діаметра немає, то можна виготовити інший прилад.

Для цього беруть скляну банку місткістю 0,5–1 л і металеву кришку до неї з гумовою прокладкою (такі кришки продаються для домашнього консервування продуктів).

У чотирьох гумових пробках просвердлюють отвори для описаних вище скляних трубок (рис. 2.6). У кришці просвердлюють отвори для пробок.

Кришкою закривають банку і за допомогою спеціального ключа (такі ключі є в продажу) обкочують її краї.

У банку наливають підфарбованої води й отвори кришки закривають гумовими пробками з вставленими в них скляними трубками (рис. 2.6).

3. Передавання тиску рідиною у сполучених посудинах.

Обладнання: 1. Три скляні трубки завдовжки 15–20 см, діаметром 6–10 мм. 2. Скляний трійник. 3. Три штативи. 4. Три гумові трубки. 5. Лійка. 6. Підфарбована вода.

Патрубки скляного трійника з’єднують гумовими трубками зі скляними трубками, які закріплюють у лапках штативів (рис. 2.7).

Рис. 2.6. Саморобний прилад Рис. 2.7. Передавання тиску рідиною

іншої конструкції для у сполучених трубках

демонстрування закону Паскаля

За допомогою лійки наповнюють систему трубок підфарбованою водою, стежачи за тим, щоб у трубках не залишилося бульбашок повітря, і звертають увагу учнів наоднаковий горизонтальний рівень води в усіх трубках (рівні води визначають за гумовими кільцями, надітими на трубки). Натискають на гумову трубку пальцями й демонструють, що вода в усіх трубках піднімається на однакову висоту. Дослід доцільно повторити, натискаючи на трубки в різних місцях.

2.2. Залежність тиску рідини на дно посудини від висоти стовпа й густини

Обладнання: 1. Прилад Паскаля. 2. Підфарбована вода. 3. Насинений розчин солі. 4. Ящик-підставка. 5. Кристалізатор.

Для цього досліду використовують прилад Паскаля. Наводимо докладний опис приладу Паскаля і дослідів з ним.

Прилад (рис. 2.8) побудований так. На масивній чавунній підставці 9 закріплено муфту 6 із внутрішньою гвинтовою різьбою. З боку муфти розміщений патрубок 19 з надітою гумовою трубкою 17 і гвинтовим затискачем 12 для зливання води.

Рис. 2.8. Прилад Паскаля для демонстрування залежності

тиску рідини на дно посудини від висоти стовпа рідини та її густини

Дном циліндра є гумова плівка 20 (рис. 2.9) завтовшки 0,3–0,4 мм, яка в натягнутому стані прив’язана до ебонітового кільця-шайби з жолобком 22; на плівку зверху покладено кільцеву прокладку 23, а знизу вона притиснута до виступаючої муфти 6 круглою гайкою 8. У верхню частину муфти 6 вкручують одну з трьох скляних посудин (без дна) однакової висоти, різного об’єму й форми: циліндричної 1 (рис. 2.10), конічної з розширенням угорі 24 і конічної з розширенням унизу 25. Нижня частина кожної посудини має внизу обойму 5, яка зовні має різьбу для вкручування у верхню частину муфти 6 (рис. 2.9).

Обойма при вкручуванні натискає на гумову прокладку, покладену на виступ у муфті 6, і забезпечує водонепроникність з’єднання. Вода, налита у встановлену на місце посудину, тисне на гумову плівку; тиск цей передається стержню стрілки 16 через стержень 21, який має диск угорі та противагу внизу.

Рис. 2.9. Муфта і дно приладу Паскаля

Рис. 2.10. Посудини приладу

Паскаля

У противазі стержня 21 зроблено виріз, який дає змогу насаджувати стержень на коротке плече стержня стрілки. Стержень стрілки насаджено на вісь 18, закріплену на колінчастому кронштейні 11, який може підніматись або опускатися поворотом гвинта 10 (рис. 2.8).

Стержень стрілки насаджено на вісь 18, закріплену на колінчастому кронштейні 11, який може підніматись або опускатися поворотом гвинта 10 (рис. 2.8). До кронштейна підставки 9 прикріплена планка 13, яка вдержує шкалу без поділок 15. Початкове й кінцеве положення вістря стрілки відмічають рухомими стрілками-покажчиками 14.

Для визначення рівня води, налитої в посудину, є пересувний покажчик 2, що може вільно переміщатись по вертикальному стержню 4; його закріплено в отворі підставки гвинтом 7. Покажчик складається з двох частин: муфти 3, яка закріплюється стопорним гвинтом на стержні, і зігнутої стрілки 2, що вільно обертається і переміщається на стержні.

Щоб продемонструвати тиск рідини на дно посудини, у муфту приладу Паскаля вкручують циліндричну посудину й наливають у неї воду. Кінець стрілки при цьому піднімається вгору, що є доказом існування тиску рідини на дно посудини. Звертають увагу учнів на збільшення відхилення стрілки при збільшенні висоти стовпа рідини й роблять висновок про залежність тиску рідини на дно посудини від висоти її стовпа.

Залежність тиску рідини на дно посудини від густини рідини показують, наливаючи в циліндричну посудину приладу Паскаля майже доверху спочатку підфарбовану воду, а потім – насичений розчин кухонної солі. Рівень налитої води треба позначити стрілкою, а потім до такого самого рівня налити розчин кухонної солі. Відхилення стрілки буде більшим у випадку наповнення посудини розчином солі. Положення стрілки слід відмічати пересувними стрілками-покажчиками.

2.3. Незалежність тиску рідини на дно посудини від її форми

Обладнання: 1. Прилад Паскаля. 2. Підфарбована вода. 3. Кристалізатор. 4. Ящик-підставка.

Прилад Паскаля встановлюють на ящик-підставку і вкручують у муфту приладу циліндричну посудину. У посудину наливають підфарбованої води й відмічають стрілкою її рівень. Другою пересувною стрілкою відмічають положення кінця стрілки, відхилення якої зумовлюється тиском рідини на дно посудини (рис. 2.11). Випускають воду в підставлений кристалізатор, і циліндричну посудину заміняють конічною з розширенням угорі. Повторюють дослід і показують, що тиск води на дно посудини (відхилення стрілки) буде однаковим при тій самій висоті стовпа води. Цей дослід демонструють із третьою посудиною, що має вигляд конуса, звуженого вгорі, і дістають той самий результат.

Роблять висновки про незалежність тиску рідини на дно від форми посудини.

Рис. 2.11. Незалежність тиску рідини на дно посудини від її форми

2.4. Залежність тиску рідини на стінки посудини від висоти стовпа рідини

Обладнання: 1. Циліндрична посудина з отворами в бічній стінці. 2. Вода. 3. Ящик-підставка. 4. Кювета або великий кристалізатор.

Для досліду використовують бляшану циліндричну посудину заввишки 40–60 см, у бічній стінці якої є кілька (3–5) отворів, розміщених на одній твірній циліндра на однаковій відстані один від одного. Посудину ставлять на ящик-підставку й підставляють кювету або кристалізатор. Наливають у посудину воду і спостерігають, на якій відстані падають струмені рідини від основи циліндра (рис. 2.12). Роблять висновок про збільшення тиску рідини зі збільшенням висоти стовпа рідини над отворами циліндра.

Якщо заводського приладу немає, то його можна виготовити з алюмінієвої або залізної труби завдовжки 50–70 см, діаметром 40–90 мм. У стінці труби просвердлюють 5–7 отворів діаметром 0,6–1,0 мм.

Рис. 2.12. Залежність тиску рідини на стінки посудини від висоти стовпа рідини

Отвори мають бути розміщені на однаковій відстані один від одного на одній твірній циліндра. З однієї сторони трубу закривають дерев’яною або гумовою пробкою. Для демонстрування трубу закріплюють у лапці штатива вертикально, закритим кінцем униз.

Нарешті, якщо труби зазначеного діаметра немає, то дослід можна показати, використавши металеву трубку діаметром 5–12 мм, завдовжки 40–70 см. У трубці просвердлюють за наведеними вказівками отвори. Отвір з одного кінця трубки закривають гумовою пробкою або замазують віконною замазкою Трубку за допомогою штатива встановлюють вертикально, запаяним кінцем донизу. Верхній кінець трубки гумовим шлангом з’єднують зі скляною трубкою, пропущеною крізь гумову пробку, яка закриває тубус скляної посудини, встановленої на підйомному столику так, щоб дно посудини було вище верхнього кінця трубки (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Залежність тиску рідини на стінки трубки від висоти стовпа рідини

У посудину наливають воду і спостерігають струмені води, які витікають у підставлене кювету або кристалізатор.

2.5. Напрям і величина тиску всередині рідини

Обладнання: 1. Манометрична капсула. 2. Відкритий водяний манометр. 3. Гумова трубка. 4. Дві однакові скляні банки з водою і насиченим розчином кухонної солі. 5. Ящик-підставка.

Якщо попередні досліди дали можливість установити сам факт існування тиску всередині рідини, то завдання описуваного досліду ширше: показати, що тиск усередині рідини напрямлений у всі сторони й залежить від глибини занурення та від питомої ваги рідини. Для досліду використовують манометричну капсулу (рис. 2.14), що є циліндричною металевою коробочкою, одне дно якої металеве й має в центрі отвіріз впаяною в нього металевою трубочкою, призначеною для приєднання коробочки до манометра. Другим дном коробочки є натягнута гумоваплівка, прив’язана до бічної поверхні коробки.

До коробочки припаяно металеву скобу, що має отвір, крізь який проходить дротяна вісь. Навколо неї коробочка може обертатись. Вісь зігнута під прямим кутом і має довге коліно, яке є ручкою. На ручку надіта скоба, за допомогою якої капсулу можна закріплювати на стінці посудини на бажаній глибині. Для обертання капсули навколо осі під водою беруть зігнуту дротину.

Рис. 2.14. Манометрична капсула

Якщо манометричної капсули у фізичному кабінеті немає, то її можна замінити саморобною, виготовленою з пластмасової або скляної лійки, затягнутої гумовою плівкою. Лійку найкраще брати кулясту з довгою трубкою. Трубку відрізають (роблять надріз напилком і ламають) так, щоб біля лійки залишився патрубок завдовжки 3–4 см.

Для демонстрування манометричну капсулу або лійку з’єднують з відкритим водяним манометром і занурюють у банку з водою, тримаючи спочатку капсулу (лійку) гумовим дном догори. Манометр показує збільшення тиску зі збільшенням глибини занурення капсули. Повертаючи капсулу гумовим дном донизу й у різні сторони, упевнюються в існуванні тиску рідини з усіх боків (рис. 2.15).

Рис. 2.15. Установка для демонстрування тиску всередині рідини

Після цього демонструють однаковість тиску рідини з усіх сторін на однаковій глибині, для чого банку з водою обв’язують мотузком на деякій віддалі від дна і занурюють капсулу у воду так, щоб при горизонтальному положенні повернуте вгору або вниз гумове дно було на рівні мотузки (тобто на однаковій глибині), а при вертикальному або похилому положенні дна на цьому рівні був його центр. У всіх випадках покази манометра будуть однакові.

Щоб показати залежність тиску від питомої ваги рідини, капсулу занурюють на однакову глибину у воду і в насичений розчин кухонної солі. Різниця рівнів стовпів рідини в манометрі в другому випадку буде більша.

Для успішного проведення дослідів температура води в банці має дорівнювати температурі навколишнього повітря, щоб запобігти зміні тиску повітря, зумовленій зміною його температури при опусканні капсули у воду. Найкраще воду в банку налити напередодні досліду.

2.6. Сила тиску рідини на дно посудини

Обладнання: 1. Скляний циліндр з притертою до нього скляною пластинкою. 2. Скляна банка з водою. 3. Універсальний штатив. 4. Ящик-підставка. 5. Ящик для підсвічування. 6. Підфарбована вода.

Прилад для проведення досліду складається з товстостінного скляного циліндра і всередині рідини, притертої до нього круглої скляної пластинки, до якої в центрі приклеєно металевий диск з крючком. До крючка прив’язана нитка. Банку з водою ставлять на фоні освітленої стінки ящика для підсвічування на ящик-підставку. Нитку протягують крізь отвір скляного циліндра й, натягнувши нитку, притискують пластинку до циліндра. Циліндр із пластинкою опускають у воду й закріплюють за допомогою пружної лапки універсального штатива. Відпускають нитку і спостерігають, що пластинка не відпадає – її вдержує напрямлений знизу вгору тиск води (рис. 2.16).

Наливають у циліндр підфарбовану воду і спостерігають відпадання пластинки в той момент, коли рівень води в циліндрі зрівнюється з рівнем води в банці, що дуже добре видно на фоні освітленої стінки ящика.

Рис. 2.16. Тиск рідини знизу вгору

Якщо у фізичному кабінеті немає описаного приладу, то його легко замінити саморобним. З органічного скла вирізують лобзиком круглу пластинку діаметром, на 1-2 мм більшим від діаметра циліндричного скла приладу Паскаля. У центрі пластинки просвердлюють отвір дуже малого діаметра, крізь який протягують тонкий мотузок із вузликом на кінці. Порядок демонстрування досліду залишається попереднім, тільки внаслідок нещільного прилягання пластинки до країв циліндра в останньому поступово просочується вода, через що відпадає потреба наливати в нього воду. Як тільки рівні води в циліндрі і в банці зрівнюються, пластинка відпадає.

Циліндричне скло прилада Паскаля в цьому досліді можна з успіхом замінити циліндричним ламповим склом.

2.7. Закон Архімеда

Обладнання: 1. Штатив. 2. Відерце Архімеда. 3. Висока скляна банка з водою. 4. Хімічний стакан.

Для експериментальної перевірки закону Архімеда існує прилад, який називається відерцем Архімеда (рис. 2.17, а). Він складається з пружинного динамометра, шкала якого не градуйована, але має пересувний покажчик у вигляді стрілки, яка закріплюється в потрібному місці шкали. Пружина динамометра прикріплена верхнім кінцем до обойми, крізь отвір у зігнутому нижньому кінці якої проходить стержень з диском-покажчиком. Стержень верхнім кінцем підвішений до пружини, а на нижньому – має крючок. До крючка можна підвісити металеве відерце, що має впаяний у дно крючок, призначений для підвішування важка, об’єм якого дорівнює місткості відерця.

Рис. 2.17. Установка для досліду Архімеда

Динамометр із підвішеним до нього відерцем і важком закріплюють у лапці штатива і відмічають стрілкою-покажчиком положення диска (рис. 2.17, а), прикріпленого до стержня динамометра.

Занурюють важок у воду і спостерігають скорочення пружини, зумовлене дією виштовхувальної сили на важок (рис. 2.17, б).

Наливають у відерце воду і спостерігають поступове збільшення довжини пружини. Коли відерце вщерть наповниться водою, диск зупиняється проти стрілки; отже, виштовхувальна сила урівноважується вагою налитої у відерце води, об’єм якої дорівнює об’єму важка (рис. 2.17, в). Щоб доказати це учням, знімають важок та відерце й, виливши з відерця воду, кладуть у нього важок.

Недоліком описаного приладу (і досліду з ним) є його конструкція, яка наперед передбачає результат досліду. Крім того, дослід можна показати тільки з тілом певного об’єму й форми.

2.8. Вивчення умов плавання тіла за допомогою картезіанського водолаза

Обладнання: 1. Картезіанський водолаз.

Досвід слугує для з’ясування умов спливання, занурення і плавання тіл.

Прилад (рис. 2.18) складається зі скляного циліндра з водою, у якому плаває невеликий порожнистий поплавок. Циліндр зверху затягнутий гумовою перетинкою.

Особливість поплавка полягає в тому, що його вага трохи менше ваги витисненої ним води при повному зануренні, тому поплавок плаває в циліндрі, виступаючи не значною своєю частиною над поверхнею; знизу в поплавку є отвір.

Якщо натискувати гумову перетинку приладу, то тиск в циліндрі збільшується. Він передається через рідину в поплавок, внаслідок чого об’єм повітря в ньому зменшується і всередину входить деяка кількість води. Поплавок разом з водою, що ввійшла, стає важчим і починає поволі опускатися на дно.

Рис. 2.17. Установка длядосліду Архімеда

Відпускаючи гумову перетинку, відновлюють в циліндрі попередній тиск. Повітря в поплавку розширюється і витісняє надмірну кількість рідини. Поплавок стає легшим і знов спливає вгору.

Поволі збільшуючи (або зменшуючи) натиск на перетинку, можна добитися такого тиску в циліндрі, коли поплавок плаватиме усередині рідини.

Щоб учні могли спостерігати зміну рівня води в поплавку, необхідно надіти на нього тонке гумове кільце. Місце розміщення кільця визначається рівнем води в поплавку, коли він вільно плаває всередині циліндра. У поплавку, плаваючому на поверхні, рівень води нижче за кільце, а в поплавку, зануреному до дна циліндра, рівень рідини – вище за кільце.

Поплавок для картезіанського водолаза можна виготовити з пробірки діаметром 10–15 мм і заввишки 50–60 мм. Заповнюють його таким способом. Спочатку в пробірку наливають воду приблизно на її об’єму; помічають рівень гумовим кільцем і опускають в яку-небудь мілку посудину з водою. Якщо поплавок занурюється повністю і починає опускатися на дно, значить, він важкий і воду з нього потрібно злити. Якщо ж поплавок спливає, підіймаючись над поверхнею більш ніж на 2–3 мм, – води в ньому мало. Отже, шляхом декількох проб поплавок наповнюють на стільки, щоб він підіймався над водою лише на 2–3 мм (рис. 2.18).

Під час заповнення гумове кільце застосовується для позначення рівня води в пробірці, який у процесі підготовки доводиться міняти кілька разів.Потрібно мати на увазі, що картезіанський водолаз є однією з кращих демонстрацій при поясненні принципу занурення і спливання підводного човна.Після цього досвіду корисно продемонструвати навчальний фільм «Плавання тіл в рідині».

На початку фільму стисло з’ясовують умови плавання тіл. З цією метою показуються два досліди: із залізною пластинкою, яка тоне у воді, і з плаваючим залізним човном, зробленим з тієї ж пластинки.Потім демонструють надводне плавання різних суден. Звертається увага на ватерлінію і з’ясовується її призначення.Далі демонструється підводний човен, який плаває на поверхні води, його поперечний і поздовжній розрізи. З’ясовується роль баластних цистерн при зануренні й підйомі підводного човна.

У кінці фільму дається достатнє уявлення про підйом за допомогою понтонів затонулого підводного човна й наведення понтонного моста для переправи через річку.

2.9. Будова і дія металевого манометра

Обладнання: 1. Демонстраційний металевий манометр. 2. Насос Комовського або Шінца. 3. Технічні манометри.

Головучтехпром випускав для шкіл демонстраційний металевий манометр (рис. 2.19), будова якого майже не відрізняється від будови технічних манометрів відповідного типу (в манометрі Головучтехпрому для поліпшення демонстративності збільшено розміри шкали та стрілки). Демонстраційний манометр дуже зручний тим, що весь його механізм відкритий і може бути показаний не тільки безпосередньо, а й у проекції на екран.

Рис. 2.19. Демонстраційний металевий манометр

Манометр має шкалу, розраховану на 6 атм. Його можна використати не тільки для показу його будови і принципу дії, а й для багатьох інших дослідів, що значно підвищує його методичну цінність.

Основною деталлю механізму манометра є пружна, зігнута по дузі кола, металева трубка з перерізом, форму якого показано на рис. 2.20, причому зовнішня поверхня трубки – опукла, а внутрішня – плоска. Один кінець цієї трубки приварено до циліндричного патрубка із суцільною верхньою основою. Канал трубки з’єднано з каналом патрубка. Патрубок унизу не закритий і на зовнішній поверхні має гвинтову різьбу, за допомогою якої вкручується в отвір циліндричної металевої колонки, закріпленої на масивній чавунній тринозі. З протилежних боків у колонку вкручені два патрубки з кранами. Колонка отвору знизу не має.

Рис. 2.20. Переріз трубки металевого манометра

Отже, простір усередині пружної трубки манометра можна за допомогою гумових трубок, надітих на патрубки з кранами, сполучити з простором, у якому вимірюється тиск. При підвищенні тиску всередині пружної трубки манометра вона випрямляється через те, що сили тиску зсередини на опуклу та плоску поверхні трубки різні. Площа опуклої поверхні більша, тому на неї діє більша сила тиску, ніж на плоску поверхню. Внаслідок цього трубка випрямляється, причому деформація трубки тим більша, чим більший тиск, а отже і різниця сил тиску на поверхні трубки. При зменшенні тиску всередині трубки вона згинається більше.

Рух кінця трубки передається стрілці за допомогою механізму, який складається з важеля, зубчатки, надітого на вісь стрілки трибочка і спіральної пружини, один кінець якої приварено до осі стрілки, а другий – до нерухомого стержня (рис. 2.19). Увесь передавальний механізм змонтовано на металевій скобі, привареній до верхньої основи циліндричного патрубка, вкрученого в отвір колонки. До цієї скоби пригвинчено шкалу.

Стрілку манометра в певних межах можна переміщати. Для цього треба трохи відкрутити гвинт, що входить у проріз, зроблений у пластинці зубчатки, і переміщати кінець важеля разом із гвинтом відносно пластинки. Доцільно перемістити кінець стрілки так, щоб він показував не нуль, а одну атмосферу. Це зручно для деяких дальших дослідів.

З будовою манометра учнів ознайомлюють, показуючи його механізм безпосередньо і в тіньовій проекції на екран.

Дію манометра демонструють так: нагнітальний ніпель насоса Комовського або Шінца з’єднують з одним із патрубків манометра, відкриваючи його; кран другого патрубка при цьому закритий. Накачують повітря і спостерігають поступове збільшення показів манометра (рис. 2.21).

Рис. 2.21. Вимірювання металевим манометром тиску, більшого від атмосферного

Відкривають другий кран і помічають вихід повітря з каналу патрубка, який супроводжується характерним шипінням; одночасно манометр показує поступове зменшення тиску. Якщо стрілку манометра встановлено так, що вона при атмосферному тиску показує 1 атм, то патрубок манометра слід сполучити з всмоктувальним ніпелем насоса й повторити дослід, розріджуючи повітря в манометрі. Після цих дослідів доцільно показати учням технічні манометри (наприклад, котла Папена, парового котла діючої моделі парової машини, приладу Куземи для демонстрування закону Бойля-Маріотта).

Якщо демонстраційного манометра у фізичному кабінеті нема, то за допомогою епідіаскопа на екран можна спроектувати рисунки механізму манометра або використати відповідну таблицю, після чого показати технічні манометри, які є у фізичному кабінеті.

РОЗДІЛ ІІІ