Набор демонстрационный по газовым законам

Предназначение
Набор демонстрационный предназначен для экспериментальной демонстрации основных закономерностей, изучаемых по теме «Молекулярная физика», знакомства учащихся с такими понятиями, как изопроцессы в идеальном газе, работа газа, циклический процесс, насыщенный пар.

Области знаний и применение
Набор демонстрационный используется для проведения демонстрационных экспериментов при изучении газовых законов, уравнения состояния идеального газа, свойств паров и влажности воздуха, выполняемых с использованием цифровых датчиков объёма, температуры и абсолютного давления, с регистрацией сигнала на компьютере.

Чему научится ребенок
Набор демонстрационный позволит выполнить все этапы научного исследования: демонстрировать качественные закономерности наблюдаемого процесса, проистекающего в газе (больше – меньше, растет-убывает-не зависит), проводить количественные исследования с измерением величин, формированием таблицы наблюдений, построение графика и сопоставления полученных экспериментальных данных с графиками различных функций, проводить обработку данных методом линеаризации.
Кроме того, в рамках набора выполняется расчетное моделирование процесса сжатия и расширения газа с учетом влияния теплообмена.

Способ работы
Набор демонстрационный позволяет обучать основным этапам проведения экспериментального исследования, а также позволяет проводить с учениками совместные исследования.
В состав набора входят три установки для осуществления изотермического, изобарного и изохорного процессов, которые имеют встроенные датчики объема и температуры, позволяющие регистрировать параметры газа в процессе изменения его состояния. Конструкция установок обеспечивает постоянство одного из параметров газа при варьировании двух других параметров. Для измерения давления газа применяется датчик абсолютного давления.

Состав:
• Установка «Изотерма», в которую встроен датчик объема газа
• Установка «Изохора», в которую встроен датчик температуры
• Установку «Изобара», объем резервуара которой изменяется, сохраняя постоянным давлением во внутреннем объеме, а температура газа контролируется встроенным датчиком температуры
• Цифровой датчик абсолютного давления (диапазон измерений от 0 до 200 кПа)
• Зажим
• Комплект трубок с переходником
• Стержень для закрепления датчика в штативе
• Методическое обеспечение на русском языке
• Программное обеспечение для проведения демонстрационных экспериментов
• Программное обеспечение для проведения расчетного моделирования
• Упаковка

Методическое обеспечение
Методическое руководство содержит указания по выполнению 8 экспериментов на собираемых установках. Описание опытов сопровождается фотографией установки и скриншотами программного обеспечения, показывающими, какие результаты учитель получит в ходе демонстрации.

Программное обеспечение для проведения демонстрационных экспериментов
Программное обеспечение набора содержит 8 сценариев (разбитые по темам и разделам) для проведения демонстрационных экспериментов при изучении газовых законов, уравнения состояния идеального газа, свойств паров и влажности воздуха, выполняемых с использованием цифровых датчиков объёма, температуры и абсолютного давления, с регистрацией сигнала на компьютере.
Каждый из сценариев включает в себя оптимальные настройки используемых датчиков для проведения эксперимента и для последующей обработки собранных данных.

Программное обеспечение для проведения расчетного моделирования
Расчетная модель по сжатию и расширению газа обеспечивает расчет процессов сжатия и расширения гааз с учетом влияния теплообмена.
При моделировании сжатия и расширения газа программа позволяет задавать исходные параметры газа — количество молей газа в резервуаре и количество атомов в молекуле.

Перечень тем, проводимых демонстраций и исследований:
• Изотермический процесс
• Изохорный процесс
• Изобарный процесс
• Уравнение состояния идеального газа
• Циклический процесс в газе
• Работа при сжатии и расширении газа
• Зависимость давления насыщенных паров от температуры
• Демонстрация постоянства давления насыщенных паров при изменении объема