Лабораторная работа №108

ФГБОУ ВПО

ПГУПС Императора Александра I

Кафедра физики

Лабораторная работа №108

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА МЕТОДОМ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА»

Выполнил:

Студент гр. АТ-402

Попков Антон Евгеньевич

Проверил:

Арешев Игорь Петрович

Санкт-Петербург

2014 г.

1. Цель работы – изучение адиабатного процесса и определение коэффициента Пуассона воздуха.

2.1. Адиабатным называется процесс, происходящий без теплообмена термодинамической системы с окружающей средой. На практике адиабатный процесс можно осуществить, взяв колбу и закупорив ее пробкой начать накачивать воздух во внутрь колбы, когда давление будет очень большим, то пробка вылетит из колбы. В этот момент воздух очень быстро расширится, т.к. этот процесс очень быстрый, то теплообмена со внешней средой нет. Происходит адиабатное расширение. В данной лабораторной работе адиабатный процесс будет реализоваться при помощи метода Клемана и Дезорма. Метод заключается в том, что берется сосуд, снабженный манометром и двумя кранами, посредствам трубки он соединен с насосом. С помощью насоса и закрытого выпускного крана создается избыточное давление. Впускной кран закрывают, быстро открывают выпускной кран до упора и держат открытым до тех пор, пока показания манометра не упадут до нуля, т.е. пока давление в сосуде не станет ровно атмосферному, после чего выпускной кран закрывается. Истечение газа из сосуда происходит настолько быстро, что теплообмен с окружающей средой не успевает произойти. Этот процесс будет адиабатным.

2.2. Числом степеней свободы называется наименьшее число независимых координат, которые необходимо задать для того, чтобы полностью определить положение тела в пространстве. Молекула одноатомного газа имеет три степени свободы (i = 3) и участвует только в поступательном движении. Молекула двухатомного газа помимо трех степеней свободы поступательного движения имеет еще две степени свободы вращательного движения, т.е. она обладает пятью степенями свободы (i = 5). Молекула трехатомного газа имеет шесть степеней свободы (i = 6).

2.3. Теплоемкостью тела (удельной теплоемкостью, молярной теплоемкостью) называется величина, равная количеству теплоты, которое необходимо для нагревания одного моля вещества на один кельвин.

2.4.