Pompa próżniowa, dylatometr, naczynia włoskowate, aneroid, waga laboratoryjna, higrometr włosowy

Hosted by:

Badanie własności substancji

Pompa próżniowa

Jest to najprostsza mechaniczna pompa próżniowa, urządzenie do rozrzedzania powietrza czyli uzyskiwania tzw. próżni. Oczywiście idealnej próżni osiągnąć się nie da, można jedynie usunąć większość cząsteczek.
Silnik elektryczny napędza pompę rotacyjną działająca odwrotnie do sprężarki, której obracający się wirnik usuwa powietrze spod szklanego klosza. Przy pomocy pompy próżniowej można pokazać kilka doświadczeń: zwiększanie się objętości zawiązanego balonu, spadek swobodny piórka w szklanej rurze, brak rozchodzenia się dźwięku w próżni, wrzenie pod obniżonym ciśnieniem lub działanie siły wyporu w powietrzu.

Dylatometr

Przyrząd ten służy do badania rozszerzalności metali. Badane pręty z prawej strony są unieruchomione, a z lewej opierają się o dźwignię. Jeśli na podstawki nalejemy denaturatu i podpalimy to w wyniku ogrzewania pręty będą się rozszerzać. Lewy koniec naciska na dźwignię i wtedy wskazówka wychla się do góry. Na raz można badać dwa pręty. Z kompletu można wybrać pręt stalowy, aluminiowy i miedziany.

Naczynia połączone

Jest to układ połączonych rurek o różnych rozmiarach i kształtach, ale dość dużych średnicach. Nie występuje wtedy zjawisko włoskowatości i po nalaniu jednego rodzaju cieczy to poziom we wszystkich rurkach jest jednakowy. Gdy do jednej rurki nalejemy cieczy o innej gęstości to poziom tej cieczy będzie inny. Jeśli główną cieczą jest woda to po nalaniu wody z solą (jej gęstość jest większa niż słodka woda) poziom w tej rurce jest niższy, jeśli denaturat (ma mniejszą gęstość niż woda) to wyższy.

Rurka w kształcie litery U

Rurka w kształcie litery U jest odmianą naczyń połączonych o jednakowych przekrojach.
Odchylając ciecz w jednym ramieniu można demonstrować ruch drgający cieczy. Jest on tłumiony i po kilku wahnięciach całkowicie ustaje. Mierząc masę cieczy, średnicę wewnętrzną rurki i okres drgań można wyznaczyć wartość przyspieszenia ziemskiego.
Rurki w kształcie litery U używa się w jednej z wielu znanych metod wyznaczania gęstości. Jeżeli do jednego ramienia nalejemy cieczy o znanej gęstości np. wody, a do drugiego cieczy o innej gęstości to mierząc wysokości słupów cieczy od poziomu związanego z powierzchnią graniczną cieczy, można wyznaczyć gęstość tej cieczy.

Naczynia włoskowate

Naczynia włoskowate to rurki o bardzo małym przekroju. Jeśli do takich naczyń wlejemy ciecz zwilżającą naczynie np. wodę do naczynia szklanego to im mniejszy przekrój tym wyższy poziom cieczy. Zwilżanie występuje gdy siły działające między cząsteczkami naczynia (siły przylegania) są większe niż siły działające między cząsteczkami cieczy (siły spójności). Więcej o można przeczytać w dziale Ciekawostki w zakładce Wokół nas.

Waga laboratoryjna

Na zdjęciu widoczna jest waga i komplet odważników. Dokładność wynosi 10mg czyli 0,01g, ponieważ taką masę ma najmniejszy aluminiowy odważnik. Przy każdej czynności waga powinna być zaaretowana czyli opuszczone i zablokowane muszą być ramiona wagi. Do tego służy pokrętło na środku podstawy.
Kolejność czynności przy ważeniu:
1. poziomujemy wagę (do tego służą wykręcane nóżki podstawy i pion),
2. równoważymy szalki pustej wagi wkręcając lub wykręcając pokrętła na ramionach wagi,
3. przedmiot ważony kładziemy na lewą szalkę (dla praworęcznych), a na prawą kładziemy odważniki począwszy od największego,
4. jeżeli szalka z ważonym ciałem przeważa kładziemy kolejny odważnik, jeżeli przeważa szalka z odważnikami odkładamy ostatnio dołożony i kładziemy kolejny (ważne jest aby nie opuszczać odważników), tak postępujemy do zrównoważenia szalek (pamiętaj o każdorazowym aretowaniu wagi),
5. zliczamy odważniki odkładając je do pojemnika.

Przyrząd do demonstracji prawa Archimedesa w powietrzu

dźwignia do demonctracji prawa Archimedesa

Przyrząd skład się z dzwigni dwustronnej. Na jednym ramieniu zamocowany jest odważnik metalowy, a na drugim bańka szklana z zamkniętym powietrzem. objętość bańki jest wielokrotnie większa od od odważnika. Po wstawieniu przyrządu pod klosz pompy próżniowej na bańkę nie będzie działać siłą wyporu powietrza i równowaga zostaje zachwiana.

Aneroid

Jest to odmiana barometru czyli przyrządu do pomiaru ciśnienia atmosferycznego. Głównym jego elementem jest puszka metalowa z cienką falistą pokrywą. Z puszki jest częściowo odpompowane powietrze, a jej pokrywa podtrzymywana jest przez sprężynę. Zmiany ciśnienia atmosferycznego powodują, że pokrywa porusza się zmieniając nacisk na sprężynę. Ruch ten wzmacniany przez układ dźwigni, powoduje ruch wskazówki wokół skali. Aneroid wykorzystywany jest do pomiaru wysokości.

Higrometr włosowy

W higrometrze włosowym wykorzystuje się własność włosów ludzkich lub zwierzęcych oraz niektórych włókien syntetycznych, polegające na zmianie długości pod wpływem zmian wilgotności powietrza. W nowych higrometrach stosuje się włókna sztuczne, których właściwości się nie zmieniają z czasem. Jeśli większa jest wilgotność to włosy lub włókna się wydłużają i zamocowana na dźwigni wskazówka wychyla się . Po wyskalowaniu można bezpośrednio odczytać wilgotność powietrza.

Autor zdjęć: Patryk Zając