Bir şişeden derecenin on binde biri. Çizim, açıklama

ÇOCUK BİLİMSEL LABORATUVARI
Ücretsiz kütüphane / Rehber / Çocuk Bilim Laboratuvarı

Bir derecenin on binde biri bir şişeden. Çocuk Bilim Laboratuvarı

Çocuk Bilim Laboratuvarı

Modern bilimsel ekipman son derece hassastır ve muazzam bir hassasiyetle çalışır. Ayrı temel parçacıkların kütleleri, atomların ve moleküllerin boyutları ölçülür. Termometreler, bir derecenin binde biri kadar sıcaklık farklarını yakalayabilir ve interferometreler, bir atomun çapı mertebesindeki yer değiştirmeleri saptayabilir. Bu son derece hassas cihazların tümü son derece karmaşıktır ve en son teknik yeniliklere dayanmaktadır.

Ancak en basit öğelerden son derece hassas bir termometre yapabilirsiniz: bir cam şişe, boş bir tükenmez kalem, bir cetvel ve bir parça hamuru.

(büyütmek için tıklayın)

Çubuktan yazı düğümünü kesin, tüpe bir damla mürekkep akıtın ve hamuru ile sıkıca yapıştırarak şişenin boynuna yerleştirin. Yerçekiminin flakon üzerindeki etkisini ortadan kaldırmak için şişeyi yan yatırın. Yanına milimetre bölmeli bir cetvel yerleştirin. Cihaz hazır.

Bir süre, kabın sıcaklığının değişmesi ve hava ile termal dengeye gelmesi nedeniyle mürekkep kabarcığı sağa veya sola hareket edecektir. Durmasını bekleyelim ve hangi bölümde sona erdiğine bakalım. Şimdi parmağımızla şişenin duvarına dokunalım. İçindeki hava ısınacak, genişleyecek ve tüpteki baloncuk birkaç milimetre hareket edecektir. Cihazımızın doğruluğunu değerlendirelim.

Gaz hacmindeki değişimin sıcaklığa bağımlılığı, Fransız fizikçi ve kimyager Joseph Louis Gay-Lussac tarafından 1802'de türetilen formülle belirlenir:

V_t= V(1 + B_tdt),

burada V gazın ilk hacmidir; V_t - sıcaklıklar dt ile değiştiğinde işgal etmeye başladığı hacim; B_t\u1d 273/XNUMX derece^-1 - gazın hacim genleşme katsayısı. Belirli bir gaz kütlesinin ısıtıldığında hacminin o hacim V'nin 1/273'ü kadar arttığını gösterir.₀, bu kütlenin 0°C'de işgal ettiği. Ancak, tamamen nitel bir deney yürüttüğümüz için, V gazının hacmini V değerine düşürmek için₀ mantıklı değil.

Bir şişeden bir derecenin on binde biri
Gay-Lussac denkleminin grafiği koordinatlarda düz bir çizgidir: sıcaklık T - hacim V. Sıcaklık düştükçe gazın hacmi azalır ve -273,15 °C sıcaklıkta sıfıra eşit olur. Gerçekte bu imkansızdır - gaz moleküllerinin elbette hiçbir yere gidemeyen bir hacmi vardır.

Gay-Lussac formülünden şu sonucu çıkar:

dt = (V_t -V)/VB_t = dV/VB_t.

Cam şişe hacmi V₀ = 750 cm³ = 7,5 * 10³ mm³, boru iç çapı D = 1,5 mm, yarıçap r = 0,7 mm, delik alanı s ~ 1 mm². Balonun konumunun 1 mm hassasiyetle belirlenebileceğini ve bu nedenle kaptaki hava hacminde 1 mm'lik bir değişiklik tespit edilebileceğini varsayacağız.³. Bu değerleri yukarıdaki formülde yerine koyarsak, dt = 1*273/7,5*10 elde ederiz.³ = 3,64 * 10^-4 derece.

Bu çok yüksek bir doğruluktur. Ancak böyle bir cihazı pratikte kullanmak maalesef sorunlu. Atmosfer basıncındaki değişikliklere, hava akımlarının soğumasına ve diğer harici etkilere daha az duyarlı olmadan yanıt verecektir.

Yazar: S.Trankovsky

İlginç makaleler öneriyoruz bölüm Çocuk Bilim Laboratuvarı:

▪ Permafrost üzerinde sürekli hareket makinesi

▪ hava çarkı

▪ akciğer hacmi

Diğer makalelere bakın bölüm Çocuk Bilim Laboratuvarı.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine 02.05.2024

Modern tarımda, bitki bakım süreçlerinin verimliliğini artırmaya yönelik teknolojik ilerleme gelişmektedir. Hasat aşamasını optimize etmek için tasarlanan yenilikçi Florix çiçek seyreltme makinesi İtalya'da tanıtıldı. Bu alet, bahçenin ihtiyaçlarına göre kolayca uyarlanabilmesini sağlayan hareketli kollarla donatılmıştır. Operatör, ince tellerin hızını, traktör kabininden joystick yardımıyla kontrol ederek ayarlayabilmektedir. Bu yaklaşım, çiçek seyreltme işleminin verimliliğini önemli ölçüde artırarak, bahçenin özel koşullarına ve içinde yetişen meyvelerin çeşitliliğine ve türüne göre bireysel ayarlama olanağı sağlar. Florix makinesini çeşitli meyve türleri üzerinde iki yıl boyunca test ettikten sonra sonuçlar çok cesaret vericiydi. Birkaç yıldır Florix makinesini kullanan Filiberto Montanari gibi çiftçiler, çiçeklerin inceltilmesi için gereken zaman ve emekte önemli bir azalma olduğunu bildirdi. ... >>

Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop 02.05.2024

Mikroskoplar bilimsel araştırmalarda önemli bir rol oynar ve bilim adamlarının gözle görülmeyen yapıları ve süreçleri derinlemesine incelemesine olanak tanır. Bununla birlikte, çeşitli mikroskopi yöntemlerinin kendi sınırlamaları vardır ve bunların arasında kızılötesi aralığı kullanırken çözünürlüğün sınırlandırılması da vardır. Ancak Tokyo Üniversitesi'ndeki Japon araştırmacıların son başarıları, mikro dünyayı incelemek için yeni ufuklar açıyor. Tokyo Üniversitesi'nden bilim adamları, kızılötesi mikroskopinin yeteneklerinde devrim yaratacak yeni bir mikroskobu tanıttı. Bu gelişmiş cihaz, canlı bakterilerin iç yapılarını nanometre ölçeğinde inanılmaz netlikte görmenizi sağlar. Tipik olarak orta kızılötesi mikroskoplar düşük çözünürlük nedeniyle sınırlıdır, ancak Japon araştırmacıların en son geliştirmeleri bu sınırlamaların üstesinden gelmektedir. Bilim insanlarına göre geliştirilen mikroskop, geleneksel mikroskopların çözünürlüğünden 120 kat daha yüksek olan 30 nanometreye kadar çözünürlükte görüntüler oluşturmaya olanak sağlıyor. ... >>

Böcekler için hava tuzağı 01.05.2024

Tarım ekonominin kilit sektörlerinden biridir ve haşere kontrolü bu sürecin ayrılmaz bir parçasıdır. Hindistan Tarımsal Araştırma Konseyi-Merkezi Patates Araştırma Enstitüsü'nden (ICAR-CPRI) Shimla'dan bir bilim insanı ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm buldu: rüzgarla çalışan bir böcek hava tuzağı. Bu cihaz, gerçek zamanlı böcek popülasyonu verileri sağlayarak geleneksel haşere kontrol yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Tuzak tamamen rüzgar enerjisiyle çalışıyor, bu da onu güç gerektirmeyen çevre dostu bir çözüm haline getiriyor. Eşsiz tasarımı, hem zararlı hem de faydalı böceklerin izlenmesine olanak tanıyarak herhangi bir tarım alanındaki popülasyona ilişkin eksiksiz bir genel bakış sağlar. Kapil, "Hedef zararlıları doğru zamanda değerlendirerek hem zararlıları hem de hastalıkları kontrol altına almak için gerekli önlemleri alabiliyoruz" diyor ... >>

Arşivden rastgele haberler

Ahşabın 3D baskı 10.06.2022

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar, mobilya ve benzeri ürünler için ahşap benzeri bir malzemenin laboratuvarda nasıl sentezleneceğini öğrendiler. Çok çeşitli nesneler oluşturmak için 3D yazıcılarda kullanılabilir. Bunun ormansızlaşma sorununu çözmesi gerekiyor.

Ağaçların toplu olarak kesilmesi, gezegen ve tüm sakinleri için onarılamaz sonuçlar doğurur. Bilim adamları, daha ucuz bir alternatif sunarak odun talebini nasıl azaltacaklarını anladılar. İşlem, sentetik gıda eti olarak büyüyen hayvan hücrelerine benzer. Oluşturulan odunsu bitki materyalinde ağırlık ve mukavemet gibi özellikler ihtiyaca göre kolaylıkla ayarlanabilmektedir.

Ekip, hücreleri Zinnia gracilis'in yapraklarından izole etti ve daha sonra daha kalın, jel bazlı bir ortama aktarmadan önce iki gün boyunca sıvı bir ortamda kültürledi. Malzeme, maddenin fiziksel ve mekanik özelliklerini ayarlamak için seviyeleri ayarlanabilen besinler ve iki farklı bitki hormonu içeriyordu.

Daha sonra, araştırmacılar jeli bir 3D yazıcıda yazdırmak için bir malzeme olarak kullandılar. Üç ay sonra, maddeden nem tamamen buharlaştı ve bunun sonucunda gerçek ahşap gibi oldu.

Ekip şu anda aynı yöntemin çam gibi diğer bitki türlerine uygulanıp uygulanamayacağını ve teknolojinin maliyetini daha da azaltıp üretim hacimlerine yükseltilip ölçeklendirilemeyeceğini değerlendiriyor.

Diğer ilginç haberler:

▪ Robotik araçları test etme kuralları

▪ Işık perdeleri F3ET ve F3EM

▪ Yeni Bilim - Adli Sismoloji

▪ Okul otobüsleri için Omnicomm izleme sistemi

▪ Altı haftada toprakta ayrışan plastik

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ sitenin bölümü Parametreler, analoglar, radyo bileşenlerinin işaretleri. Makale seçimi

▪ Sigismund (Sigmund) Shlomo Freud'un makalesi. Ünlü aforizmalar

▪ makale Diş hekimliği kaç yaşındadır? ayrıntılı cevap

▪ makale Görüntüleme sınıfında iş yapma. İş güvenliğine ilişkin standart talimat

▪ makale VHF anteni. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Yüzer trafik sıkışıklığı. Odak Sırrı

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri