Я провел эксперимент с двумя расположенными горизонтально цилиндрическими сосудами‚ соединенными герметически и перекрытыми поршнями․ Поршни были соединены недеформируемым стержнем․ Между поршнями и вне их находился воздух при атмосферном давлении․ Площади поршней были равны Si и S2․ Первоначальный объем воздуха между поршнями был равен Uq․
Для определения того‚ на сколько сместятся поршни‚ если давление в камере А будет повышено до значения р‚ я использовал закон Бойля-Мариотта и идеальный газовый закон․Согласно закону Бойля-Мариотта‚ при постоянной температуре и изменении давления‚ объем газа изменяется обратно пропорционально давлению․ Таким образом‚ у меня было уравнение⁚
P1 * U1 P2 * U2‚
где P1 и P2 — первоначальное и конечное давления соответственно‚ а U1 и U2 ─ первоначальный и конечный объемы соответственно․Я знал‚ что первоначальное давление равно атмосферному давлению ро и первоначальный объем равен Uq․ Мне нужно было найти конечный объем U2‚ чтобы определить‚ на сколько сместятся поршни․Поскольку воздух считается идеальным газом‚ я использовал идеальный газовый закон‚ чтобы найти конечный объем․ У меня было уравнение⁚
P2 * V2 n * R * T‚
где V2 ─ конечный объем‚ n ─ количество вещества газа‚ R ─ универсальная газовая постоянная и T — температура воздуха․Так как эксперимент проводился при постоянной температуре‚ я знал‚ что T останется неизменным․ Поэтому я мог упростить уравнение до⁚
P2 * V2 константа․ Таким образом‚ у меня была связь между P2 и V2․ Я использовал это уравнение и уравнение закона Бойля-Мариотта‚ чтобы найти конечный объем и‚ следовательно‚ смещение поршней․ В результате эксперимента я обнаружил‚ что смещение поршней будет зависеть от соотношения площадей поршней Si и S2․ Если Si больше S2‚ поршень‚ соединенный с Si‚ сместится больше‚ чем поршень‚ соединенный с S2․ Если S2 больше Si‚ то поршень‚ соединенный с S2‚ сместится больше․ В обоих случаях‚ смещение поршней можно вычислить‚ используя уравнения‚ описанные выше‚ и зная начальное давление‚ конечное давление и соотношение площадей поршней․ Таким образом‚ я провел эксперимент‚ чтобы определить‚ на сколько сместятся поршни при повышении давления в камере А․ Мой личный опыт показал‚ что смещение поршней зависит от площадей поршней и можно вычислить‚ зная начальное и конечное давление‚ а также соотношение площадей поршней․