Барометър на бутилката
В днешния проучване, ние се опитваме да направим барометър за конвенционалните стъклени бутилки. Насоки за неговото производство в големи количества се намират на различни места (от същия тип, който е най-вероятно, необмислено копирани от друг). Например:
Принципът на работа на барометъра е съвсем проста: в бутилката се съхранява обем въздух в определено налягане. Консервант течност играе ролята на подвижно бутало между обема на въздух и външната атмосфера. Ако се променя външния (атмосферно) налягане, след което нивото на течността в тръбата ще се движат. По този начин, когато нивото на налягане на колоната се понижава чрез намаляване на налягането - увеличение.
Нека се опитаме да направим барометър. За това ние трябва: стъклена бутилка (0,5 литра) на сламки за пиене, тиксо. С помощта на тиксо, за да се направи слама шапка, която ще приляга плътно в гърлото на бутилката (можете да вземете и сладко обичайния трафик, така че аз не са имали под ръка). След течността се излива в бутилката и се добавя на слама, вътрешния обем на въздух, за да се запечатва. Можете да направите това, например, на гърлото на залива на лепило "Moment" (докато е сушене, не позволяват промени в температурата, в противен случай лепилото ще набъбне мехурчета поради неизчерпване на въздух).
След като изсъхне, барометърът е готова за работа. Тук откриваме неприятна особеност: тя е с висока чувствителност, а не само на натиска, но също така и температура. В резултат на това въздухът влиза в бутилка, или, напротив, водата и разсипан. По този начин, използването на такъв барометър за неговото предназначение е изключително трудно.
Доказателството се извършва някои изчисления "на пръстите на ръцете":
Атмосферните промени в налягането от около 20 мм. Hg. колона от нормалното. Следователно, промяната на относителното налягане:
delta_P / P = 20/760 = 0,0263
Тази промяна води до същата относителна промяна в обема на въздуха, присъстващ в бутилката. Ние приемаме, че бутилката наполовина пълна, т.е. V = 250 мл. след това
delta_V = V * 0,0263 = 6,58 мл = 6580 mm 3
В същото време, обемът на сламката (диаметър 2 mm и дължина 20 см = 200 mm):
Vsol = 3,14 * 1 * 200 = 630 тт3
Това може да се види, че размерът на слама със сигурност не е достатъчно, за да побере всички на течността да се вдига и сваля. Същият проблем се наблюдава, когато се променя температурата. Дори ако температурата се променя с едва 5 градуса, относителната промяна ще бъде:
delta_T / T = 5/270 = 0.019
който е сравним с ефекта от промяната в налягането.
Необходимо е да се запази такъв барометър в помещение с постоянна температура (може да бъде в хладилник, но ще облак стъклото и е трудно да видите нивото на течността).
Необходимо е да се използва по-голям диаметър на тръбата.
При тези условия, може да се разчита на работата на устройството.
HY, А.!Поучителен опит. Фактът, че устройството е получаване на чувствителност - това е плюс. И ние трябва да го използвате в пълен размер.
По-добре прозрачен тръба увита около бутилката 10 пъти, и промяна на дълбочината на монтаж в тръбата за врата регулиране на водата, така че да е на 5 пръстен (това ще се счита нула базовата линия). Колкото по-тънък тръбата, толкова повече се превръща можете да направите, толкова по-точен устройството за достатъчно голяма Kolbanov налягане. Скалата, разбира се, - кръгъл
Но ние не трябва да забравяме да се вземат предвид температурните колебания! - Защо трябва термометър и просто изчисление.
Устройството е подходящо за наблюдение на атмосферата. налягане (но трябва термометър!), или обратно заместник - за измерване на температурата - но е ясно пън, nuzhe барометър (минус температура-р може да се приема вместо вода, алкохол -.. друго предимство за някои два крака hornless).
ВЪПРОС. как да управлявате измерване на налягането без термометър, и измерване на T-Ри - не барометър?
Разбира се, че е лесно от една и съща тръба да се направи алкохол термометър и го поставете върху една и съща бутилка. Но по-красив и елегантен - да предлагат просто устройство, което ще се прилагат автоматично, без изчисления вземат предвид топлинното разширение на въздуха. Това е предизвикателство за изобретателност. и техническо творчество. На добър час!