19.
PAPINOV TLAKOVÝ HRNIEC
Pomôcky:
Papinov hrniec
Realizácia
pokusu:
Papinov hrniec naplníme vodou otvorom
poistnej záklopky asi do 3/4 objemu a systém poistnej
záklopky uvedieme do
pôvodnej polohy. Teplomer zasunieme do otvoru a kvapneme
na neho hustý olej, aby sme zaistili dobrý tepelný
styk. Páku kohútika pre vypúšťanie pary otvoríme.
Po tom ako začala voda v hrnci vrieť, počkáme kým
vodná para vytlačí vzduch. Kohútik zavrieme. Sledujeme stúpanie tlaku
na nanometri, odčítame tlak a príslušnú teplotu.
Zmeriame barometrický tlak (nanometer ukazuje pretlak
pary v hrnci vzhľadom k barometrickému tlaku) a
zostavíme tabuľku, prípadne graf závislosti bodu varu
vody od tlaku.
Fyzikálna
interpretácia:
Zmenou tlaku sa mení aj teplota
varu vody. Papinov hrniec ako aj tlakový hrniec sú
opatrené tlakovou poistkou, aby nedochádzalo
k veľkému pretlaku.
Metodická
poznámka:
Tabuľka 1. Závislosť teploty varu vody od
tlaku
p [105Pa]
|
0,92
|
0,94
|
0,96
|
0,98
|
1,00
|
1,02
|
1,04
|
1,06
|
1,08
|
t [°C]
|
97,31
|
97,93
|
98,49
|
99,15
|
99,67
|
100,22
|
100,74
|
101,25
|
108,81
|
Tabuľka 2.
Závislosť tlaku nasýtených vodných pár od teploty
t [°C]
|
-50
|
0
|
50
|
100
|
150
|
200
|
250
|
300
|
350
|
p [Pa]
|
5
|
6,1.102
|
104
|
105
|
5.105
|
1,5.106
|
4.106
|
107
|
1,8.107
|
Realizačná
poznámka:
Namiesto Papinovho hrnca možno
použiť tlakový hrniec opatrený teplomerom.
Otázky:
30. Prečo bol vôbec vyrobený tlakový hrniec ? Aké
je jeho praktické použitie ?
31. Z grafu závislosti teploty varu vody od tlaku určte
teplotu varu vody pri tlaku 2.105 Pa.
|