Как изменятся показания манометрического газового термометра при увеличении температуры капилляра на 40 и температуры

Тема урока: Изменение показаний манометрического газового термометра при изменении температуры

Инструкция:
Для решения данной задачи необходимо знать зависимость показаний манометрического газового термометра от изменения температуры.

Манометрический газовый термометр основан на законе Гей-Люссака. В соответствии с этим законом, температура газа пропорциональна давлению этого газа при постоянном объеме. Формула Гей-Люссака имеет вид:

P = P₀ * (1 + α * ΔT),

где P - давление газа при измененной температуре,
P₀ - давление газа при градуировочной температуре,
α - коэффициент термического расширения,
ΔT - изменение температуры.

Коэффициент термического расширения α можно выразить по формуле:

α = V₀ * β,

где V₀ - объем газа при градуировочной температуре,
β - коэффициент объемного расширения газа.

Известно, что изменение объема газа при изменении температуры связано с изменением объема капилляра и объема манометрической пружины следующим образом:

ΔV = vк * ΔT + vп * ΔT,

где vк - объем капилляра,
vп - объем манометрической пружины,
ΔV - изменение объема газа.

Теперь, имея все необходимые формулы, можно рассчитать изменение показаний манометрического газового термометра при заданных условиях.

Пример использования:
Допустим, градуировочное значение манометрического газового термометра составляет 20°C, а температуры капилляра и пружины увеличиваются на 40°C и 10°C соответственно. При этом объем капилляра равен 1,9 см³, объем манометрической пружины равен 1,5 см³, а объем газа составляет 140 см³.

Cначала найдем изменение объема газа:
ΔV = vк * ΔT + vп * ΔT
ΔV = 1,9 * 40 + 1,5 * 10
ΔV = 76 + 15
ΔV = 91 см³

Теперь можно рассчитать изменение показаний манометрического газового термометра:
ΔP = P₀ * α * ΔT
ΔP = 140 * β * 50

Здесь необходимо использовать формулы и данные, связанные с конкретной задачей, чтобы получить окончательный ответ.

Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется изучить законы и формулы, связанные с законом Гей-Люссака, коэффициентом объемного расширения газа и расширением термометров.

Задание для закрепления: При градуировочной температуре 25°C объем капилляра составляет 2,5 см³, объем манометрической пружины равен 2 см³, а объем газа составляет 180 см³. Как изменятся показания манометрического газового термометра при увеличении температуры капилляра на 30°C и температуры пружины на 5°C?