Як виміряти тиск газу

Як виміряти тиск газу

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 судини, 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 об’єм 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 в застосуванні, зате він дуже точно покаже тиск в класичних «міліметрах ртутного стовпа» (мм.рт.ст.). Однак більша точність вимірювань актуальна лише для синоптиків-професіоналів. Для побутових потреб цілком достатньо звичайного барометра.
  3. Щоб виміряти тиск газу в посудині (балоні, камері, трубі і т.п.) візьміть манометр з відповідною точністю і діапазоном вимірювань. Якщо точність вимірювань непостійна, то 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 ². Для перекладу тиску з однієї величини в іншу врахуйте, що 1 кгс / см ² = 1 технічної атмосфері = 100 кілопаскалей.
  4. Якщо виміряти тиск газу неможливо, то розрахуйте його теоретично. Для цього визначте об’єм посудини, температуру газу, його масу і хімічний склад. Обсяг стандартних газових балонів, як правило, зазначений на самому балоні (50 літрів на «пропанових» і по 40 літрів на кисневих і т.п.). Масу газу визначте, зваживши порожній балон, а потім наповнений. Різниця у вазі і буде масою міститься в балоні газу. Для зручності розрахунків масу газу переведіть в грами, а температуру в Кельвіна (додайте числі 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 посудині і температуру. Потім розділіть це твір на об’єм посудини (в кубометрах) і молярну масу.

    P = (m * R * T) / (M * V).

    Отримане в результаті число буде тиском газу в паскалях.