Вопрос:

Задание 3. 1. Измерьте температуру воздуха в тени на улице. Внесите термометр в комнату. Как меняется его показание? В какой момент вы можете сказать, чему равна температура воздуха в комнате? Постройте график зависимости показаний термометра t от времени и по графику возьмите равным 30 °C интервал времени возьмите равным 30 с. 2. Найдите информацию о температурной шкале Фаренгейта. Представьте её одноклассникам в виде презентации. 3. Перед вами стоит задача выяснить, как зависит давление газа от его объёма и температуры. Придумайте, как это можно сделать, используя воздушный шарик и резиновый мячик.

Ответ:

  1. Численные показания термометра зависят от фактических измерений, поэтому график можно построить только после проведения опыта. При внесении термометра в комнату его показание постепенно изменяется и через некоторое время становится равным температуре воздуха в комнате. Считать измерение установившимся можно, когда показание перестаёт заметно изменяться.

    Для интервала времени 30 с на графике откладывают по оси абсцисс время \(t\), а по оси ординат — температуру \(T\). Получают кривую, приближающуюся к постоянному значению — температуре комнаты.

  2. Шкала Фаренгейта — температурная шкала, в которой температура замерзания воды при нормальном атмосферном давлении равна 32 °F, а температура кипения воды — 212 °F. Между этими точками 180 равных делений.

    Связь со шкалой Цельсия: \(t_{F}=\frac{9}{5}t_{C}+32\), \(t_{C}=\frac{5}{9}(t_{F}-32)\). Абсолютный нуль равен примерно −459,67 °F.

  3. Воздушный шарик и резиновый мячик можно использовать для качественного исследования.

    1. Надуть шарик и мячик до одинакового исходного состояния.
    2. Изменять объём шарика, например сжимая его, и сравнивать упругость или внутреннее давление по силе сопротивления.
    3. Для исследования температуры поместить предметы в холодную и тёплую воду на одинаковое время, затем сравнить их размеры и упругость.
    4. Следить, чтобы при исследовании зависимости давления от объёма температура оставалась постоянной: при уменьшении объёма давление возрастает, а при увеличении — уменьшается.
    5. Для исследования зависимости давления от температуры сохранять объём почти постоянным и изменять температуру: при нагревании давление возрастает, при охлаждении — уменьшается.

    Количественный опыт требует манометра и термометра; без них выводы будут только качественными.