Учебный прибор по молекулярной физике

О П ИСАНИ ЗОБРЕТЕН И Союз СоветскихоциалистическихРеспублик ТОоо СКОМУ СВИДИТИЛЬС 61) Зависимое от авт. свидетельства -) Заявлено 05. 05 1781105 присоединением за ки аеударстоеиный комит Совета Министров ССС оо делам иэооретеиий и открытий. Рузи 1) Заявите Заво Карагандинском металлургическом комбинате у ПРИБОР ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИК 4) УЧЕБ На поршне р рытый снизу м цилиндр 4, Цили аны один к дву кольжения. спол н с зазором от-ский (латунный)оршень пришлифорежиме свободного талли ндр и гому Изобретение относится к учебным приборам по молекулярной физике и предназначено для демонстрации учащимся величины атмосферного давления, а также характера зависимости давления насьпценного водяного пара от температуры.Предлагаемый прибор содержит стакан для жидкости, поршень, жестко связанный с его дном, открытый снизу цилиндр, расположенный на поршне так, что между ним и поршнем образован зазор, и крышку с прокладкой, установленную в верхней части цилиндра.На чертеже изображен учебный прибор, Он содержит металлический (нержавеюшая сталь) стакан 1 для жидкости, имеющий в дне отверстие 2, в которое ввинчен металлический (нержавеющая сталь) поршень 3 с отшлифованным верхним концом. Нижний конец цилиндра отстоит от днастакана на 2-3 мм, В верхней части цилиндр имеет горловину 5 с узким каналом (1 мм). На горловину навинчена металлическая (латунная)крышка 6 с резиновой прокладкой 7.В верху цилиндра имеются болтики 8.Работает прибор следующим образом.Для измерения атмосферного давления поршень 3 ввинчивают в стакан 1 до отказа.На поршень надевают цилиндр 4, на кото рый надевают под болтики 8 поплавок(на чертеже не показан) в виде цилиндри ческого кольца для того, чтобы выталки, ваюшей силой компенсировать вес цилинд ра и часть силы трения.Крышку 6 отвинчивают, В стакан 1 за-.ливают жидкость (воду или жидкое маслос малой вязкостью, например подсолнеч- оОиое). К болтикам 8 привязывают лескуили тонкую проволоку для поднятия цилиндра 4. С помощью демонстрационного. динамометра (до 1 кг) показывают, чтосила, необходимая для подъема цилиндра, 5 близка к нулю. Затем крышку 6 т 1 лотнозавинчивают. Динамометром. демонстрируют, что минимальная сила, необходимаядля подъема, близка к 1 кг. Отсюда атмосферное давление равно 1 кг/см2Измерение атмосферного давления основано на том., что при отрыве цилиндра4 под ним создается разрежение, котороеудерживается гермдтизируюшим действием слоя жидкости, налитой в стакан 1,Благодаря вязкости при подъеме цилиндра,жидкость медленно проникает в узкий зазор между цилиндром и поршнем 3, в результате чего обеспечивается,герметизация. Вместе с тем жидкость практически1не препятствует движению цилиндра,Для измерения давления насыщенногопара прибор собирают так же, какописановыше. В качестве жидкости используют воду. При плотно завинчеяной крышке 6 спомощью демонстрационного динамометраизмеряют минимальную силу отрыва цилиндра, соответствующую атмосферномудавлению. Затем крышку отвинчивают, прибор устанавливают на плитку, нагреваютдо интенсивного кипения воды в течение5 мин, Далее крышку плотно завинчивают,прибор помешают внутрь калориметрического стакана 9. В воду погружают термометр, закрепленный в штативе, находящемся вне прибора,При естественном охлаждении прибора,при разных температурах измеряют с помощью динамометра минимальную силу отрыва цилиндра.Давление насыщенного водяного пара определяется разностью между атмосфернымдавлением и минимальной силой отрыва-цилиндра, При 100 С эта разность .близка к1 кг, что доказывает близость давлениянасыщенного пара при 100 С к атмосферному,Прибор пригоден для снятия зависимости деления. насьпценного водяного пара от температуры в лабораторных условиях с пружинным динамометром.Опыты подемонстрации характера зависимости давлении насыщенного водяного пара от ммпе ратур ы опнон аны натам, что при пи пенни воды в стакане 1 при открытой крышке 6 насыщенный пар выгоняет воздух из зазо О ра между поршнем 3 и цилиндром 4, и вдальнейшем этот зазор после плотного завинчивания крышки заполнен только насыщенным водяным паром. При подъеме ш- линдра пространство между торцами поршня и цилиндра также заполняется насыщен пым водяным паром, давление которого уменьшает силу отрыва цилиндра. Вода, налитая в, стакане создает насьпценный.водяной пар в зазоре между поршнем 3 и цилиндром.4 и герметизирует этот пар, При изменении давления насьпценного водяного пара, т, е, при отрыве цилиндра, герметизация сохраняется, если нижний край цилиндра остается в воде.25 Предмет изобретения30Учебный прибор по молекулярной физикео т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью демонстрации учащимся величиныатмосферного давления, а также характера 35 зависимости давления насыщенного водяного пара от температуры, он содержит стакан для жидкости, поршень, жестко связанный с его дном, открытый снизу цилиндр,расположенный на поршне так, что между 40 ним и поршнем образован зазор, и крышкус прокладкой, установленную в верхнейчасти цилиндра."ф Изд, М 30 Ь 1 ираж писное ака ИИПИ Государственного комитета Совета Министрпо делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 тент, Москва, Г 59, Бережковска Предприятие Составитель Е,Лошакова едактор Л.1 ончарова Техред Н,Ханеева Корректор В,Брыксина