ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА No1 Определение ускорения тела при
равноускоренном движении
Цель работы: измерение ускорения
тела, движущегося равноускоренно.
Оборудование: набор шариков разно-
го размера, изготовленных из разных
материалов, жолоб, секундомер, ли-
нейка или мерная лента, штатив с
муфтой и зажимом, цилиндр.
Теоретические сведения
Шарик, который толкнули ПО Поскольку шарик скатывается
жолобу, движется равноускоренно, по жолобу довольно быстро, тя-
ПОСКОЛЬКУ его скорость все время жело зафиксировать пройденный
равномерно увеличивается. Если его путь из-за малого интервала вре-
пустить по жолобу без начальной мени. Поэтому делают несколько
скорости, то его Движение описы проб пуска шарика по Жолобу
вается уравнением Sy
Отсю-
(как правило, не меньше пяти) и
2
находят среднее Значение вре-
2ѕх
мени его движения до удара по
да ar
цилиндру.
Выполнение работы
1. Установить жолоб с
щью штатива под небольшим уг 4. Результаты проведенных опы-
лом наклона. В конце Жолоба ус Тов занести в таблицу.
тановить цилиндр и измерить дли Номер
S, M
а.
ну участка жолоба от цилиндра до опыта
с
точки пуска шарика.
1
2. Пустить по жолобу один из 2
шариков, например стальной, од-
новременно включив секундомер, 5. С формулы найти
и выключить его в момент дости- ускорение шарика Для данного
жения шариком цилиндра.
перемещения
3. Сделать несколько таких проб 6. Повторить опыт с другими
и найти среднеарифметическое зна шариками, имеющими разные мас-
чение времени спуска шарика по сы, поскольку Изготовлены ИЗ
жолобу:
разных материалов, и измерить их
11+12+...+tm
ускорения для того же угла на-
n
Клона.
вости, за вось-
ремещение за
M
е, с
навстречу друг
вя начальную
ускорением,
н встретятся
Встречи.
ДВИжения:
уравнение
шило тело
движения
с
при изобарном расширении, выполняется первое начала термодинамики:
, где а - совершаемая работа, δu - изменение внутреней энергии.
работа газа определяется по формуле: , где v - "ню"колическтва вещества (моль), r - универсальная газвая постояная (r = 8,31 дж/кг*к), δт - абсолютная температура.
изменение внутренй энергии газа (в данной случае одноатомного) определяем по формуле: где v - "ню"колическтва вещества (моль), r - универсальная газвая постояная (r = 8,31 дж/кг*к), δт - абсолютная температура.
данные две, выше написанные формулы подставляем в формулу первого начала термодинамики (при изобарном расширении): (1)
запишим уравнение менделеева -клайпирона: , где р - оказывающее давление (па), v - объём (м³), m - масса вещества (кг), m - малярная масса вещества (кг/моль), t - абсолютная температура (к), r– универсальная газовая постоянная (r = 8,31 дж/моль*к). так как процесс изобарный, то давление постоянно
т.е. р = const. тогда . подставиви данное выражение в формулу (1):
отсюда выразим объём: . чтобы объём увеличился в 5 раз:
или
ответ: чтобы объём увеличился в 5 раз, ему необходимо передать количество теплоты равное:
у нас происходит процесс изобарного нагревания и расширения. при изобарном процессе, в отличие от других, теплота идет и на совершение работы, и на увеличение внутренней энергии газа: q=1.5*p*дельта v (дельта u - изменение внутренней энергии идеального одноатомного газа)+p*дельта v(работа газа). итоговая формула:
q=2.5*p*дельта v=2.5*n*r*дельта т (в соответствии с уравнением клаперона-менделеева pv=nrt). так как из этих данных мы знаем ни давление, ни конкретное изменение объема, ни изменение температуры, точный ответ дать нельзя. скорее всего, ты не до конца написал(а) условие.