U-rurka hw h ρ Pa P ρ wężyk gumowy sonda Pa

FIZYKA - laboratorium
Ćwiczenie 3
POMIAR CIŚNIENIA HYDROSTATYCZNEGO
Cel ćwiczenia: praktyczne zapoznanie się z zagadnieniem pomiaru ciśnienia
hydrostatycznego wykonywanego przy użyciu manometru cieczowego (U-rurka), sprawdzenie
zależności (rys. 1):
𝑝 = 𝑝𝑎 + 𝑔𝜌𝑤 ℎ𝑤 = 𝑝𝑎 + 𝑔𝜌ℎ
gdzie:
𝑝 - całkowite ciśnienie na głębokości h w naczyniu otwartym
𝑝𝑎 - ciśnienie atmosferyczne
𝑔 – przyspieszenie ziemskie
𝜌𝑤 – gęstość cieczy w U-rurce
ℎ𝑤 – różnica poziomów cieczy w manometrze
𝜌 – gęstość cieczy
wężyk gumowy
Pa
U-rurka
sonda
P
hw
Pa
h
ρw
ρ
Rys. 1
Zagadnienia teoretyczne







Właściwości cieczy i gazów.
Definicja ciśnienia, jednostki, przeliczanie jednostek ciśnienia.
Ciśnienie w cieczach i gazach, prawo Pascala.
Ciśnienie hydrostatyczne, paradoks hydrostatyczny .
Prawa statyki cieczy nieściśliwej.
Zasada działania manometru cieczowego dwuramiennego.
Regresja liniowa
FIZYKA - laboratorium
Stanowisko pomiarowe:
manometr cieczowy, zestaw sond, wąż gumowy łączący manometr z sondą, zlewka, pionowa
miarka, badana ciecz.
Przeprowadzenie pomiarów
1. Napełnić zlewkę cieczą.
2. Połączyć sondę z manometrem za pomocą gumowego węża, po czym
umieścić ją w zlewce z cieczą (rys. 1).
3. Sprawdzić niezależność ciśnienia hydrostatycznego (poprzez obserwację ℎ𝑤 ) od kierunku parcia
cieczy przy stałej wartości 𝒉 (rys. 2).
h
Rys. 2
4. Powtórzyć zadania z punktów: 2 – 3 dla kilku innych sond.
5. Dla sondy prostej wykonać pomiary zależności ℎ𝑤 = 𝑓(ℎ) .
ℎ
ℎ𝑤
6. Sporządzić wykres uzyskanej zależności. Przeprowadzić prostą regresji.