Як зважити повітря


 

Щільністю, відмінною від нуля, володіють не тільки тверді речовини і рідини, але і гази, а також їх суміші. Це відноситься і до звичайного повітрю. При бажанні та наявності відповідного обладнання його можна зважити.


Вам знадобиться

— герметичний, міцний і не крихкий посудину;
- Вентиль;
- Ваги;
- Манометр;
- Вакуумний насос;
- Трубки.

Інструкція

  1. Візьміть герметичний, міцний і не крихкий посудину відомого об’єму. Відкрийте вентиль судини, щоб його обсяг повідомлявся з атмосферою. Зважте його. Результатом вимірювання стане маса самого об’єкта.
  2. Підключіть посудину до вакуумного насосу. Відкачати повітря до тиску порядку однієї десятої атмосферного (10 в 4 ступеня Па), щоб наявністю молекул газів в посудині можна було знехтувати. Здійснити відкачування до ще меншого тиску в умовах звичайної лабораторії важко. Закрийте вентиль.
  3. Від’єднайте посудину від вакуумного насоса, а потім знову зважте. Виштовхуюча сила навколишнього повітря кілька зменшить силу, що діє з боку посудини на чашу ваг, тому результатом вимірювання стане різниця між масою самого судини і масою піднімає його атмосферного повітря. Остання дорівнює масі повітря, що знаходиться в ньому до відкачування.
  4. Відкрийте вентиль, і посудина знову наповниться повітрям. З результату першого вимірювання віднімете результат другого. Ви дізнаєтеся масу міститься у посудину повітря.
  5. Щоб дізнатися обсяг судини, повністю заповніть його водою. Після цього вилийте всю воду з нього в мірну ємність. Визначте обсяг цієї води за шкалою мірної ємності.
  6. Переведіть масу повітря і обсяг судини в систему СІ. Поділіть першу величину на другу. Ви визначите щільність повітря в кілограмах на метр кубічний.
  7. Дізнайтеся поточне значення атмосферного тиску за допомогою барометра. Запишіть, при якому тиску виміряна щільність повітря. При бажанні проведіть додаткові виміри в інші дні, коли тиск зміниться. Результати всіх вимірювань внесіть в таблицю. Врахуйте, що щільність повітря залежить не тільки від його тиску, але і від складу. Наприклад, у містах в ньому міститься більше важкого вуглекислого газу. Але вплив це настільки незначний, що виміряти його вдається не завжди.

Зверніть увагу

Будьте обережні при роботі з вакуумним насосом. Не залишайте посудину під вакуумом без нагляду.