Folyadékok és gázok mechanikája » Melde-cső

Média

Képek

Filmek

Melde cső

Jelenség leírása

Készítsük el a higanyt tartalmazó Melde-csövet, amit rögzítsünk centiméter-skálával ellátott tartórúdra. A csövet fektessük le vízszintes asztalra, és mérjük meg a bezárt levegő hosszát. Ezután állítsuk szájával felfelé, majd szájával lefelé függőleges helyzetbe, és újra mérjük meg mindkét esetben a bezárt levegő hosszát. Mérjük meg a csőben lévő higanyszál hosszúságát is.

Összeállítás

Készítsük el a higanyt tartalmazó Melde-csövet, amit rögzítsünk centiméter-skálával ellátott tartórúdra.

Eszközök

centiméter-skálával ellátott tartórúd., Egyik végén zárt vékony üvegcső, higany

Magyarázat

147. Melde-csõ

A Melde-csõ egyik végén zárt, másik végén nyitott, vékony üvegcsõ, amelyben egy higanyszál levegõt zár el. Ha a csõ vízszintes helyzetû, akkor a könnyen mozgó higanyszál úgy helyezkedik el, hogy a bezárt levegõ nyomása megegyezzen a külsõ légnyomással. Ha a Melde-csövet nyitott végével felfelé függõleges helyzetbe állítjuk, akkor a bezárt levegõ összenyomódik, mert ilyenkor a bezárt levegõ nyomását a külsõ légnyomás és a higanyszál együttes nyomása szolgáltatja. Ha a Melde-csõ nyitott véggel függõlegesen lefelé néz, akkor a bezárt gáz kitágul, ilyenkor a nyomását úgy számíthatjuk ki, hogy a külsõ légnyomás értékébõl kivonjuk a higanyszál hidrosztatikus nyomását.

A Melde-csõ alkalmas Boyle-Mariotte-törvényének az igazolására. A csõbe zárt levegõ mennyisége állandó, és hõmérséklete is állandónak tekinthetõ, mert a bezárt levegõ mennyisége olyan kicsi, hogy mindig felveszi a környezete (az üvegcsõ) hõmérsékletét. A törvényt úgy igazolhatjuk, hogy megvizsgáljuk a bezárt levegõ térfogatának és nyomásának a szorzatát. Ha a szorzat állandó, akkor ezzel a törvényt igazoltuk. Mindegy, hogy milyen mértékegységeket használunk, ebben csak a célszerûség dönt. Érdemes a bezárt levegõ térfogatát a hosszával cm-ben mérni, és a nyomást is cm-ben, mégpedig higanycentiméter (Hgcm) egységekben. Budapesten nagyjából 75 Hgcm a légnyomás, tehát ezt az értéket fogjuk használni.

Vízszintes helyzetben a bezárt levegõ hossza a filmben bemutatott mérések szerint 28 cm, a nyomás 75 Hgcm, vagyis a szorzat: 2100 cmHgcm.

Függõleges, összenyomott helyzetben a bezárt levegõ hossza 25 cm, a nyomása pedig (75 +9) Hgcm = 84 Hgcm, tehát a szorzat: 2100 cmHgcm.

Függõleges, kitágult helyzetben a bezárt levegõ hossza 32 cm, a nyomása pedig (75 - 9) Hgcm = 66 Hgcm, tehát a szorzat: 2112 cmHgcm.

Láthatjuk, hogy az elsõ két esetben ugyanazt az értéket kaptuk, míg a harmadik esetben is csak 6 ezrelékes az eltérés, ami azt jelenti, hogy a Melde-csõ kiválóan alkalmas a Boyle-Mariotte-törvény igazolására. (Az egyedüli problémát a higany jelenti, mert a túlzásba vitt óvatosság nem engedi a higany használatát az iskolákban és a mindennapi életünkben.)


Szerzők

  • Baranyai Klára
  • Honyek Gyula
  URI STRING  
/show/147/F-B-G
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
621,488 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0006
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0097
Total Execution Time  0.0104
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0007   INSERT INTO `sessions` (`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('6bca8c26991b37cddf9ca38b939b6e12', '18.219.209.144', 'Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko;', 1732412526) 
0.0007   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM (`categories`) 
0.0006   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '147' 
0.0006   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywords` ON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '147' 
0.0007   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categories` ON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '147' 
0.0007   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '147' 
0.0006   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '147' 
0.0007   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authors` ON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '147' 
0.0004   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_type` ON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mda` ON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '147'