Как найти объем воздуха физика 7 класс

Как вычислить объем воздуха

Воздух представляет собой смесь множества газов. Наиболее массовой его составляющей является азот, на втором месте самый необходимой любому живому организму элемент – кислород. Третье место по процентному содержанию занимает инертный газ аргон, четвертое – углекислый. Содержание всех других газов: водорода, метана, прочих инертных газов и т.д., настолько мало, что в большинстве случаев ими можно пренебречь при расчетах. Можно ли вычислить объем воздуха, находящегося в помещении или в каком-либо сосуде? Конечно, можно.

Как вычислить объем воздуха

Инструкция

Большинство помещений имеют правильную геометрическую форму. Их противоположные стены параллельны. То есть объем такого помещения вычисляется точно так же, как объем прямоугольного бруска, например. Измерьте длину (А), ширину (В) и высоту (Н) помещения, перемножьте эти величины, в результате получите объем: V = AхВхН. Производить измерения удобнее всего строительной рулеткой.

Предположим, вам задана такая задача: какой объем занимает воздух при нормальных условиях, если его количество – 12 молей? Ее решение очень простое. Как известно, при нормальных условиях объем одного моля любого газа или смеси газов составляет примерно 22,4 литра. Умножьте эту величину на 12, получите ответ: 22,4* 12 = 268,8 литров. Или, примерно 0,27 м^3.

Немного усложните задачу. Допустим, известное вам количество воздуха массой М заключено в герметичном сосуде. На этот воздух подействовали внешним давлением величиной Р, при температуре, равной Т. Какой объем займет воздух при таких условиях?

Тут вам поможет знаменитое уравнение Менделеева-Клапейрона, выведенное независимо друг от друга нашим соотечественником Д.И. Менделеевым и французом Б.П.Э.Клапейроном. Оно описывает состояние идеального газа. Хотя воздух, конечно же, не является идеальным газом, это уравнение можно использовать, если в расчетах не требуется высокая точность. Уравнение Менделеева-Клапейрона записывается так:PV = MRT/m

Величины Р, М, Т вам известны по условиям задачи, величину R – универсальной газовой постоянной можно найти в любом справочнике по химии, физике или в интернете. Она равна 8,31. Единственная оставшаяся величина – m (молярная масса воздуха). Она находится точно таким же образом, и равна 28,98 грамм/моль. Для удобства расчетов округлите эту величину до 29 г/моль.

Немного преобразовав уравнение, вы получите формулу:V = MRT/mPПодставив известные величины и произведя расчет, найдите искомый объем воздуха.

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Лабораторная работа № 5. Измерение объемов твердых тел, жидкостей и газов

Гипермаркет знаний>>Физика>>Физика 7 класс>> Лабораторная работа № 5. Измерение объемов твердых тел, жидкостей и газов

Тема.  Измерение  объемов  твердых  тел,  жид­костей и газов.

Цель:  научиться  определять  объемы жидкос­тей,  твердых  тел  (правильной  и  неправильной формы)  и газов.

Оборудование:  мерный  цилиндр  или  мен­зурка,  линейка,  сосуд  с  водой,  тело  непра­вильной  формы,  тело,  имеющее  форму  пря­моугольного  параллелепипеда,  небольшая колба,  стакан.

Оборудование

Теоретические сведения

1. Объем —  это физическая величина,  которая характеризует  свойство тел  занимать  ту или иную  часть  пространства.  Единицей  объема в  международной  системе  единиц  (СИ)  яв­ляется кубический метр  (м3).

Напоминаем:  кубический  метр  равен объему куба с ребром 1  м.

2. Объем  жидкости  и  газа  измеряют  с  помо­щью мерного  цилиндра  (рис.  I,  а),  или мензурки.

Оборудование

Для  измерения  объема  жидкости  с  помо­щью мерного цилиндра (мензурки) необходимо:

а) перелить  жидкость  в  мерный  сосуд  (она приобретет  форму  сосуда,  а  ее  верхняя граница  будет  находиться  на  определен­ной высоте в  зависимости  от  объема);

б) определить пометку шкалы,  напротив  ко­торой  расположена верхняя  граница стол­ба жидкости  (рис.  I,  б);

в) зная цену деления шкалы, вычислить объем жидкости.

Измерение  объема  газа  с  помощью  мер­ного  цилиндра  (мензурки)  основано  на  свой­стве  газа  занимать  весь  имеющийся  объем. Поэтому,  чтобы  определить  объем  воздуха, который  содержится  в  сосуде,  необходимо выяснить,  чему  равен  объем  его  внутренней части,  то есть вместимость  сосуда.

Для  измерения  вместимости  сосуда  не­обходимо:

а) заполнить сосуд водой и перелить ее в мер­ный цилиндр  (мензурку);

б) определить объем  перелитой воды.

Измеренное  значение  объема  воды  будет равно  объему  воздуха,  который  содержится в сосуде.

Для  определения  объема  твердого  тела с помощью мерного сосуда необходимо:

а) налить в мерный цилиндр (мензурку) воду объемом  V1   так,  чтобы  в  нее  можно  было погрузить тело и  вода  не переливалась че­рез край;

б)  погрузить  в  воду  тело  и  измерить  общий объем воды вместе с телом V2.

Объем воды

Задание

Рис. 2

в) вычислить  объем  вытесненной  телом  воды как  разность  измерений  до  и  после  погруже­ния:  V =V2 —  V1.

Полученное  значение  будет  равно  объему твердого  тела,  так  как  тело  вытесняет  ровно столько жидкости,  сколько оно занимает места в пространстве.

3. Если  тело  имеет  правильную  геометриче­скую  форму,  то,  измерив  линейные  разме­ры,  можно  определить  его  объем  с  помощью соответствующих  математических  формул.

Например,  объем  тела,  которое  имеет  форму прямоугольного  параллелепипеда  (рис.  2),  вы­числяется  по формуле:

V =  Idh,  где I — длина тела;  d — ширина тела;  h —  вы­сота тела.


Указания к работе

Подготовка к эксперименту

1.  Прежде чем  начать измерения,  вспомните:

а) как  определяется цена деления шкалы  средства измерения;

б) как правильно снимать показания мерного  цилиндра;

в) какие меры  безопасности надо соблюдать при  работе с мензуркой.

2. Определите и запишите цену деления шкал линейки и мерного цилиндра.

Эксперимент

Результаты  всех измерений  сразу же  заносите в таблицу.

1.  Измерьте  объем  тела  неправильной  геометрической  формы  с  помощью мерного цилиндра.

2 . Определите объем  тела правильной  геометрической формы.

  Наименование  тела   Начальный  объем воды  Vy  см3   Объем  воды и  тела  V2,   см3   Объем  тела  V
  см3     м3
 Тело правильной геометрической формы
 Тело неправильной геометрической формы

3.  Определите  объем  тела  правильной  геометрической  формы  с  помощью линейки.

  Длина  тела  I,  см    Ширина  тела  d,  см    Высота  тела  h,  см    Объем  тела  V1   см3
     

4. Измерьте  объем  воздуха,  который  содержится  в  колбе  и других  сосудах, находящихся на вашем  столе.

  Номер опыта    Название  сосуда    Объем жидкости,  см3    Объем  воздуха,  см3
  1.
  2.
  3.


Анализ результатов эксперимента

1. Проанализировав различные  способы измерения объема,  укажите:

а) какой  из  способов  определения  объема  твердого  тела  является  более универсальным и почему;

б) какие факторы повлияли  на точность полученных вами результатов.

2. Сделайте вывод,  в  котором  укажите,  что именно  вы  научились измерять и для  чего могут  пригодиться  навыки,  полученные  при  выполнении  ра­боты.

Дополнительное задание

Предложите способы измерения объема тела неправильной формы,  если:

а) его  объем  меньше,  чем  цена  деления  мерного  сосуда,  который  у  вас имеется;

б) тело не помещается  в сосуд,  который у вас  имеется.

Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.

Содержание урока
1236084776 kr.jpg конспект урока и опорный каркас
1236084776 kr.jpg презентация урока
1236084776 kr.jpg интерактивные технологии 
1236084776 kr.jpg акселеративные методы обучения

Практика
1236084776 kr.jpg тесты, тестирование онлайн
1236084776 kr.jpg задачи и упражнения 
1236084776 kr.jpg домашние задания
1236084776 kr.jpg практикумы и тренинги
1236084776 kr.jpg вопросы для дискуссий в классе

Иллюстрации
1236084776 kr.jpg видео- и аудиоматериалы
1236084776 kr.jpg фотографии, картинки 
1236084776 kr.jpg графики, таблицы, схемы
1236084776 kr.jpg комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты

Дополнения
1236084776 kr.jpg рефераты
1236084776 kr.jpg шпаргалки 
1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 
1236084776 kr.jpg статьи (МАН)
1236084776 kr.jpg литература основная и дополнительная
1236084776 kr.jpg словарь терминов

Совершенствование учебников и уроков
1236084776 kr.jpg исправление ошибок в учебнике
1236084776 kr.jpg замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
1236084776 kr.jpg календарные планы
1236084776 kr.jpg учебные программы
1236084776 kr.jpg методические рекомендации  
1236084776 kr.jpg обсуждения

New2.jpg Идеальные уроки-кейсы

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.

Авторські права | Privacy Policy |FAQ | Партнери | Контакти | Кейс-уроки

©  Автор системы образования 7W и Гипермаркета Знаний — Владимир Спиваковский

При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов —
гиперссылка).
edufuture.biz 2008-© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других «взрослых» тем.

Разработка — Гипермаркет знаний 2008-

Ждем Ваши замечания и предложения на email:
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email:

Измерьте объём комнаты в вашей квартире и вычислите массу и вес воздуха в ней, считая, что его плотность равна 1,29

к

г

/

м

3

.

reshalka.com

ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. §42. Задание. Номер №1

Решение

Получай решения и ответы с помощью нашего бота

Дано:

a =
6 м − длина комнаты;

b =
3 м − ширина комнаты;

c =
2,6 м − высота комнаты;
ρ = 1,29

к

г

/

м

3

;
Найти:

P−?


m−?

Решение:

V = abc;


V =
6 * 3 * 2,6 = 46,8

м

3

;

m = ρV;


m =
1,29 * 46,8 =60,37 кг;

P = gm;


g =
9,8 Н/кг;

P =
9,8 * 60,37 кг * 1 = 591,6 Н.
Ответ. 591 Н.

МБОУ «Верхне-Матигорская средняя школа»

Проектная работа

на тему

«Измерение объема и массы воздуха в квартире»

Выполнил ученик 7а класса

Худяков Владислав

Руководитель:

Короткая Ксения Алексеевна

2020

Введение

На уроках физики я узнал про существование атмосферного давления, а также про то, что воздух имеет определенную массу, и решил узнать, какой может быть масса окружающего нас воздуха. Поэтому целью своей работы я выбрал измерение объема и массы воздуха в квартире.

Исходя из цели, я поставил себе следующие задачи:

— измерить длину, ширину и высоту всех комнат,

— вычислить объем каждой комнаты,

— вычислить массу воздуха, содержащегося в комнатах.

1. Атмосферное давление

Атмосферным давлением называется давление атмосферы Земли на все предметы, находящиеся на ней. Атмосферой называется газовая оболочка, окружающая Землю (от греческих слов “атмос” – пар и “сфера” – шар). Со стороны Земли на воздух, как и на всякое другое тело, действует сила тяжести, а значит масса воздуха не равна нулю. Соответственно, если тело имеет какую-либо массу, то это тело оказывает давление. Для воздуха это давление называется атмосферным.

Чтобы на опыте показать действие атмосферного давления, потребуются стакан с водой и лист плотной бумаги. Бумагой необходимо накрыть стакан и перевернуть его, плотно прижимая бумагу. Теперь, подняв стакан за дно, бумага «приклеится» к стакану, и вода не будет вытекать. Происходит это под действием атмосферного давления. Из закона Паскаля мы знаем, что давление, оказываемое на жидкость или газ, передается во все стороны без изменений. Значит, на стакан и сверху, и снизу действует одинаковое давление – давление атмосферы. Именно поэтому вода из стакана не выливается, а остается в нем.

Первым, кто доказал существование атмосферного давления, был Эванжелиста Торричелли. Ученый проводил эксперименты со столбами воды и ртути, которые впоследствии привели к изобретению ртутного барометра – прибора для измерения атмосферного давления.

Также существование атмосферного давления на опыте было доказано немецким ученым Отто фон Герике. В своем эксперименте он использовал два металлических полушария, из которых был откачан воздух. Так как получившееся внутри давление было равным нулю, а давление снаружи равнялось давлению атмосферы, получилась огромная разница в давлениях, которая удерживала полушария вместе. Даже восемь пар лошадей не смогли оторвать эти полушария друг от друга.

2. Измерение объема и массы воздуха в квартире

Для того, чтобы найти объем комнат, необходимо было измерить ширину, длину и высоту каждой комнате. В моей квартире две большие комнаты – гостиная и зал, а также прихожая, ванная комната и кухня. Я измерил каждую комнату, после чего перемножил длину, ширину и высоту и получил объем каждой комнаты. Все полученные данные приведены в таблице.

V=abc

Таблица 1 – Результаты измерений

Комната

Длина

Ширина

Высота

Объем

Кухня

4 м

5 м

2.3 м

46 м3

Гостиная

5 м

4 м

2.3 м

46 м3

Прихожая

5 м

1.5 м

2.3 м

17.25 м3

Ванная

3 м

2 м

2.3 м

13.8 м3

Зал

5 м

4 м

2.3 м

46 м3

Чтобы найти массу воздуха в каждой комнате, нужно объем комнаты умножить на плотность воздуха, которая составляет 1,29 кг/м3. После этого нужно сложить все полученные данные, чтобы получить общую массу воздуха. После всех моих подсчетов она получилась равной 218 кг.

m=ρV

Таблица 2 – Результаты расчета

Комната

Объем

Плотность воздуха

Масса воздуха

Кухня

46 м3

1.29кг/м3

59.34 кг

Гостиная

46 м3

59.34 кг

Прихожая

17.25 м3

22.2525 кг

Ванная

13.8 м3

17.802 кг

Зал

46 м3

59.34 кг

Итого:

218.0745 кг

Заключение

В ходе выполнения проекта я выполнил поставленную цель и узнал, что масса воздуха в моей квартире составляет 218 кг. Теперь я знаю, что воздух, как и все твердые или жидкие тела, имеет свою массу, а масса воздуха в квартире в несколько раз больше моей массы.

Список использованных источников

1. Физика : 7 класс : учебник / А. В. Перышкин. – 6-е изд., стереотип. – М.:Дрофа, 2017. – 224 с.

2. Интернет-источник:

https://urok.1sept.ru/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/613467/

3. Интернет-источник:

История открытия атмосферного давления

Рассчитать объем воздуха:

Рассчитать объем воздуха (газа) при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле: V = m · Vm / M = ν · Vm. Рассчитать объем воздуха (газа), если известна его масса, температура и давление, можно по формуле: V = m · R · T / (p · M) = ν · R · T / p.

Расчет объема воздуха (газа)

Теория расчета объема газа

Пример: Рассчитайте объем для 1 кг воздуха

Рассчитать объем газа: азота, водорода, воздуха, гелия, озона, кислорода, углекислого газа, хлора

Рассчитать объем воздуха (газа) при нормальных условиях:

Рассчитать объем воздуха (газа):

Теория:

Рассчитать объем воздуха (газа) при нормальных условиях, если известна его масса, можно по формуле:

V = m · Vm / M = ν · Vm,

где

V – объем газа, л,

ν – количество вещества, моль,

Vm – молярный объем газа, л/моль, Vm = 22,4 л/моль,

ν = m / M,

m – масса газа, г,

М – молярная масса газа, г/моль,

M(воздух) = 28,966 г/моль,

Нормальные условия: 0 оС (или 273,15 К), 101,325 кПа или 1 атм.

Рассчитать объем воздуха (газа), если известна его масса, температура и давление, можно по формуле:

V = m · R · T / (p · M) = ν · R · T / p,

где

V – объем газа, л,

ν – количество вещества, моль,

ν = m / M,

m – масса газа, г,

М – молярная масса газа, г/моль,

M(воздух) = 28,966 г/моль,

R – универсальная газовая постоянная, R ≈ 8,314 Дж/(моль⋅К),

T – термодинамическая температура, К.

P – давление, кПа.

Пример: Рассчитайте объем для 1 кг воздуха:

Рассчитайте объем для 1 кг воздуха при нормальных условиях.

V = m · Vm / M = 1 000 грамм · 22,4 л/моль / 28,966 г/моль = 773,32 литра.

Рассчитайте объем для 1 кг воздуха при 30 градусах Цельсия (303,15 К), давлении 30 кПа.

V = m · R · T / p · M = 1 000 грамм · 8,314 Дж/(моль⋅К) · 303,15 К / (30 кПа · 28,966 г/моль) = 2 900,399 литров или 2,900399 м3.

Рассчитать объем газа: азота, водорода, воздуха, гелия, озона, кислорода, углекислого газа, хлора

Коэффициент востребованности
2 274

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти деньги в москве срочно
  • Как найти число частиц электронов
  • Как найти соотношение углов в треугольнике
  • Как найти человека дни формула
  • Dishonored 2 как найти вентиль