Номер №3, страница 288 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Лабораторные работы - номер №3, страница 288.

Условие.

Лабораторная работа 3

НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ОХЛАЖДЕНИЕМ ВОДЫ ПРИ ЕЁ ИСПАРЕНИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Цель работы: пронаблюдать за изменениями температуры при охлаждении воды и определить влажность воздуха в классе.

Оборудование: термометр, стакан с водой комнатной температуры, кусок марли (или ваты).

Указания к выполнению работы

1. Измерьте температуру $t_1$ воздуха в классе.

2. Оберните резервуар термометра сухой марлей (или ватой) так, чтобы кончик ткани свободно свисал вниз, и закрепите её.

3. Держа термометр за его верхний край, опустите свободную часть ткани в воду. Вода должна смочить ткань. При этом резервуар термометра должен оставаться выше уровня воды в стакане.

4. Наблюдая за показаниями термометра, запишите их.

№ п/п
$t_2$, °С

5. Запишите самое низкое значение температуры $t_2$.

6. Перенесите таблицу в тетрадь. Результаты измерений занесите в таблицу.

$t_1$, °С	$t_2$, °С	$t_1 - t_2$, °С

7. С помощью психрометрической таблицы определите влажность воздуха в классе. Запишите вывод.

Таблица

Психрометрическая таблица

Показания сухого термометра, $t_1$, °С	Разность показаний сухого и влажного термометров, °С
	Влажность воздуха, %
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0	100	81	63	45	28	11	—	—	—	—	—
2	100	84	68	51	35	20	—	—	—	—	—
4	100	85	70	56	42	28	14	—	—	—	—
6	100	86	73	60	47	35	23	10	—	—	—
8	100	87	75	63	51	40	28	18	7	—	—
10	100	88	76	65	54	44	34	24	14	5	—
12	100	89	78	68	57	48	38	29	20	11	—
14	100	89	79	70	60	51	42	34	25	17	9
16	100	90	81	71	62	54	45	37	30	22	15
18	100	91	82	73	65	56	49	41	34	27	20
20	100	91	83	74	66	59	51	44	37	30	24
22	100	92	83	76	68	61	54	47	40	34	28
24	100	92	84	77	69	62	56	49	43	37	31
26	100	92	85	78	71	64	58	51	46	40	34
28	100	93	85	78	72	65	59	53	48	42	37
30	100	93	86	79	73	67	61	55	50	44	39

Решение.

1. Измерьте температуру $t_1$ воздуха в классе.

Температура воздуха в классе, измеренная с помощью термометра (показания сухого термометра), составляет $t_1 = 22^\circ\text{C}$.

Ответ: $t_1 = 22^\circ\text{C}$.

2. Оберните резервуар термометра сухой марлей (или ватой) так, чтобы кончик ткани свободно свисал вниз, и закрепите её.

Данный пункт является инструкцией к выполнению экспериментальной части работы.

Ответ: Действие выполнено.

3. Держа термометр за его верхний край, опустите свободную часть ткани в воду. Вода должна смочить ткань. При этом резервуар термометра должен оставаться выше уровня воды в стакане.

Данный пункт является инструкцией к выполнению экспериментальной части работы.

Ответ: Действие выполнено.

4. Наблюдая за показаниями термометра, запишите их.

После смачивания ткани на резервуаре термометра начался процесс испарения воды. Испарение — это процесс, требующий энергии, которая забирается от резервуара термометра, что приводит к его охлаждению. Показания термометра (влажного) начали снижаться. Результаты наблюдений за температурой $t_2$ через равные промежутки времени занесены в таблицу.

№ п/п	1	2	3	4	5
$t_2°C$	20	18	17	17	17

Температура перестала падать и установилась на постоянном значении, когда скорость испарения стала такой, что количество отводимого тепла сравнялось с количеством тепла, поступающего из окружающей среды.

Ответ: Показания влажного термометра снижались и установились на значении $17^\circ\text{C}$.

5. Запишите самое низкое значение температуры $t_2$.

Самое низкое значение температуры, которое показал влажный термометр после стабилизации, составило $t_2 = 17^\circ\text{C}$.

Ответ: $t_2 = 17^\circ\text{C}$.

6. Перенесите таблицу в тетрадь. Результаты измерений занесите в таблицу.

Результаты измерений температуры сухим ($t_1$) и влажным ($t_2$) термометрами, а также их разность занесены в итоговую таблицу.

$t_1°C$	$t_2°C$	$t_1 - t_2°C$
22	17	5

Ответ: Итоговая таблица с результатами измерений и вычислений заполнена.

7. С помощью психрометрической таблицы определите влажность воздуха в классе. Запишите вывод.

Дано:

Показания сухого термометра: $t_1 = 22^\circ\text{C}$
Показания влажного термометра: $t_2 = 17^\circ\text{C}$

Перевод в систему СИ не требуется, так как психрометрическая таблица использует градусы Цельсия.

Найти:

Относительную влажность воздуха $\phi$.

Решение:
Относительная влажность воздуха $\phi$ определяется по психрометрической таблице на основе показаний сухого термометра $t_1$ и разности температур сухого и влажного термометров $\Delta t = t_1 - t_2$.
1. Найдём разность температур:
$\Delta t = t_1 - t_2 = 22^\circ\text{C} - 17^\circ\text{C} = 5^\circ\text{C}$.
2. Используем психрометрическую таблицу. Находим строку, соответствующую показаниям сухого термометра $t_1 = 22^\circ\text{C}$. Затем находим столбец, соответствующий разности показаний $\Delta t = 5^\circ\text{C}$.
3. Значение влажности находится на пересечении данной строки и столбца. Для $t_1 = 22^\circ\text{C}$ и $\Delta t = 5^\circ\text{C}$ значение в таблице равно 61.
Следовательно, относительная влажность воздуха составляет 61%.

Вывод: В ходе лабораторной работы было продемонстрировано явление охлаждения жидкости при испарении. Были измерены температуры сухого и влажного термометров, что позволило создать модель психрометра. По полученным данным и с помощью психрометрической таблицы была определена относительная влажность воздуха в классе. Скорость испарения зависит от влажности окружающего воздуха: чем суше воздух, тем интенсивнее испарение и тем ниже температура влажного термометра. Разность температур $\Delta t$ является мерой интенсивности испарения. В данном эксперименте относительная влажность воздуха составила 61%, что является комфортным значением для жилого или учебного помещения.

Ответ: Относительная влажность воздуха в классе составляет 61%.