Краткие теоретические сведения. В атмосфере Земли всегда содержатся водяные пары

В атмосфере Земли всегда содержатся водяные пары. Их содержание в воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью.

Абсолютная влажность (ρ_а) определяется массой водяного пара, содержащегося в 1 м³ воздуха, т.е. плотностью водяного пара. Абсолютную влажность можно определить по температуре точки росы.

Точка росы – температуре, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным. Температуру точки росы определяют с помощью гигрометра, а затем в справочнике по физике из таблицы «Давление насыщающих паров и их плотность при различных температурах» находят плотность водяного пара, соответствующую температуре точки росы. Найденная плотность пара есть абсолютная влажность окружающего воздуха.

Относительная влажность В показывает, сколько процентов составляет абсолютная влажность от плотности ρ_н водяного пара, насыщающего воздух при данной температуре: В = (ρ_а/ρ_н). 100%

 

 

 

Порядок выполнения работы.

I. Работа с гигрометром.

1. Измерить температуру окружающего воздуха.

2. Наполнить камеру гигрометра летучей жидкостью (диэтиловым эфиром 3-4 см³).

3. Установить термометр в камеру гигрометра (рис. 1,б).

4. При помощи груши продувать воздух через эфир и внимательно следить за полированной поверхностью стенки камеры 1, сравнивая её с поверхностью кольца 2 (рис.1,а). Заметив появление росы (начало запотевания), записать температуру.

5. Продолжая наблюдение, отметить момент исчезновения росы и соответствующую температуру.

6. Определить температуру точки росы как среднее арифметическое измененных температур.

7. Опыт повторить 1-2 раза.

8. По таблице определить плотность пара соответственно при температуре точки росы и комнатной.

9. Вычислить относительную влажность, найти среднее значение её.

10. Определить относительную погрешность методом среднего арифметического.

11. Результаты измерений, вычислений и табличные данные записать в таблицу 1.

Таблица 1.

II. Работа с психрометром и баротермогигрометром.

1. Проверить наличие воды в стаканчике психрометра и при необходимости долить её.

2. Определить температуру сухого термометра.

3. Определить температуру влажного термометра.

4. Пользуясь психрометрической таблицей, определить относительную влажность.

5. Результаты измерений записать в таблицу 2.

6. Определить относительную влажность по баротермогигрометру.

7. Результаты по определению В сравнить и сделать вывод.

Таблица 2.

Методические рекомендации

1. Для более точного определения момента появления росы перед работой тщательно протереть суконкой полированное дно и кольцо гигрометра до полного блеска, а перед наблюдением установить прибор под углом 30-40° к лучу зрения.

2. Камеру наполнить эфиром с таким расчётом, чтобы шарик термометра был погружен в эфир и в то же время эфир не расплескивался при продувании воздуха.

3. Сразу же после окончания работы с гигрометром тщательно проветрить помещение.

4. Для психрометра лучше использовать дистиллированную воду.

 

5. В формуле вместо плотности можно взять давление насыщающих паров при комнатной температуре и температуре точки росы.

 

Контрольные вопросы.

1. Почему при продувании воздуха через эфир на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?

2. Почему показания влажного термометра психрометра меньше показаний сухого термометра? При каком условии разность показаний термометра наибольшая?

3. Температура в помещении понижается, а абсолютная влажность остаётся прежней. Как изменится разность показаний термометров психрометра?

4. Сухой и влажный термометры психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?

5. Почему после жаркого дня роса бывает более обильна?

6. Почему перед дождём ласточки летают низко?

Оформление отчета

В отчете о проведенной лабораторной работе должны быть указаны:

• наименование лабораторной работы;
• цель работы;
• используемое оборудование;
• краткие теоретические сведения по теме лабораторной работы.

Результаты измерений вносятся в таблицы. По данным таблиц формулируются выводы о результатах проведенных исследований..

В отчете представляются ответы на контрольные вопросы.

 

Лабораторная работа № 8. «Измерение массы тела методом гидростатического взвешивания»

Цель работы: изучение действия силы выталкивания на тело, погруженное в жидкость.

Оборудование: штатив, пружина, линейка, мензурка, цилиндрическое тело неизвестной массы, сосуд с водой.

 

Контрольные вопросы.

1. Что называют силой? От чего зависит результат действия силы на тело?

2. Что называют равнодействующей сил? Постройте (см. рисунок) равнодействующую для сил F₁ и F₂; F₃ и F₄. К телу приложено несколько сил; может ли быть равнодействующая равна нулю? В каком случае?

3. На что действует сила? Как она направлена? Как вычисляется сила? Какие величины входят в эту формулу? На полу лежит ящик; покажите силы, действующие на него.

4. Как направлена выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость (газ)? Как вычисляется эта сила? Какие величины входят в эту формулу? Формулировка закона Архимеда.

Оформление отчета

В отчете о проведенной лабораторной работе должны быть указаны:

• наименование лабораторной работы;
• цель работы;
• используемое оборудование;
• краткие теоретические сведения по теме лабораторной работы.

Результаты измерений вносятся в таблицы. По данным таблиц проводятся расчеты, формулируются выводы по результатам проведенных исследований..

В отчете представляются ответы на контрольные вопросы.

 

Лабораторная работа № 9. «Исследование закона Кулона»

Цель работы: построение графиков зависимости силы Кулона от расстояния между зарядами и величины зарядов.

Оборудование: компьютер на одно рабочее место, интерактивная модель программы Физикон.