Измерение разности высот на местности с помощью барометра и барометрической формулы.

Мы определяли разность высот между первым и шестым этажами лабораторного корпуса №1 ИАТЭ НИЯУ МИФИ. Разность высот определяли по разности давлений между этажами с помощью барометра-анероида и самодельного барометра (колба с трубкой).

Барометр-анероид имеет шкалу с ценой деления 2 гПа, самодельный барометр имеет шкалу с ценой деления 3, 8 мм.

Для уменьшения погрешностей самодельного барометра используется колба большой емкости (2л) и трубка с малым внутренним сечением 4 мм, это сделано для того, чтобы давление воздуха внутри колбы незначительно изменялось при изменении уровня жидкости в трубке. Кроме того необходимо было обеспечить постоянство температуры воздуха в трубке.

Результаты измерений разности давления приведены в таблице.

Барометр – колба с трубкой, деление шк./м	Барометр-анероид, гПа
1 этаж	6 этаж			1 этаж	6 этаж
3, 4	3, 25	0, 15	0, 0057			2гПа
3, 85	3, 55	0, 3	0, 0114			2гПа
4, 0	3, 65	0, 35	0, 0133			3гПа
4, 05	3, 75	0, 3	0, 0114			2гПа

среднее :

760мм.рт.ст. 101300Па

Т.е. среднее значение разности давлений в колбе с трубкой = 1, 51 гПа (учтем погрешность барометра-анероида в 1гПа, значение разности давлений в колбе входит в эту погрешность, полученное значение приемлемо для данных расчетов).

1) – барическая ф-ла

2) , если учесть, что х достаточно мал, то данное выражение можно записать в виде:

, тогда баррическую формулу мы можем преобразовать: )

, где ,

3) Правильность формулы можно проверить только сверившись с приблизительной разностью высот, на которых проводились измерения (приблизительно 17м)

– барическая ступень

;

, где удельный объем;

;

;

, т.е с увеличением высоты на 1м давление уменьшается на 12, 03Па

– значение, полученное при помощи барометра-анероида, приблизительно совпадает с экспериментально полученным значением.

4)

, т.е. результат, полученный с помощью самодельного барометра, менее точен, чем результат барометра-анероида. Также можно отметить высокую чувствительность самодельного барометра к перепадам температуры, высокую погрешность измерения (скорее всего влияние внешних факторов – при соприкосновении с колбой, показания резко изменяются) – это видно из таблицы.