Расчетные формулы
Коэффициент теплопроводности:
где , R – газовая постоянная постоянные a и b для углекислого газа, - молярная масса газа;
Коэффициенты Ван-Дер-Ваальса:
Температура инверсии:
Критическая температура:
Таблица 1
Физ. величина |
Т |
Р |
Т |
|
a |
b |
ТИНВ |
ТКР |
Ед. измерений |
К |
Па3 |
К |
|
|
|
К |
К |
Номер опыта |
||||||||
1 |
293 |
80000 |
282,74 |
0,0035 |
15,4753 |
-0,1302 |
-28,6003 |
-4,2371 |
2 |
293 |
70000 |
280,63 |
0,0040 |
7,7397 |
-0,1569 |
-11,8688 |
-1,7583 |
3 |
293 |
60000 |
279,52 |
0,0047 |
7,6344 |
-0,1836 |
-10,0062 |
-1,4824 |
4 |
293 |
50000 |
278,41 |
0,0056 |
6,0641 |
-0,2224 |
-6,5625 |
-0,9722 |
5 |
293 |
40000 |
277,32 |
0,0069 |
7,3576 |
-0,2770 |
-6,3919 |
-0,9469 |
6 |
293 |
30000 |
276,23 |
0,0092 |
7,3568 |
-0,3702 |
-4,7823 |
-0,7085 |
7 |
293 |
20000 |
275,14 |
0,0138 |
6,7653 |
-0,5573 |
-2,9217 |
-0,4328 |
8 |
313 |
80000 |
280,91 |
0,0035 |
6,2483 |
-0,1374 |
-10,9444 |
-1,6214 |
9 |
313 |
70000 |
279,82 |
0,0040 |
5,5720 |
-0,1580 |
-8,4874 |
-1,2574 |
10 |
313 |
60000 |
278,83 |
0,0046 |
5,4305 |
-0,1848 |
-7,0742 |
-1,0480 |
11 |
313 |
50000 |
277,95 |
0,0056 |
6,2136 |
-0,2213 |
-6,7587 |
-1,0013 |
12 |
313 |
40000 |
276,87 |
0,0069 |
5,2145 |
-0,2782 |
-4,5117 |
-0,6684 |
13 |
313 |
30000 |
275,89 |
0,0092 |
5,0362 |
-0,3716 |
-3,2619 |
-0,4833 |
14 |
313 |
20000 |
274,93 |
0,0137 |
5,1461 |
-0,5580 |
-2,2197 |
-0,3288 |
15 |
343 |
80000 |
279,79 |
0,0035 |
-203,0222 |
-0,3244 |
150,6379 |
22,3167 |
16 |
343 |
70000 |
278,94 |
0,0040 |
-190,5030 |
-0,3350 |
136,8656 |
20,2764 |
17 |
343 |
60000 |
278,09 |
0,0046 |
-220,6998 |
-0,3902 |
136,1112 |
20,1646 |
18 |
343 |
50000 |
277,24 |
0,0055 |
-262,9817 |
-0,4676 |
135,3577 |
20,0530 |
19 |
343 |
40000 |
276,39 |
0,0069 |
-326,4363 |
-0,5836 |
134,6151 |
19,9430 |
20 |
343 |
30000 |
275,54 |
0,0092 |
-432,2043 |
-0,7770 |
133,8735 |
19,8331 |
21 |
343 |
20000 |
274,69 |
0,0137 |
-643,7563 |
-1,1638 |
133,1329 |
19,7234 |
График отношения перепада давления к перепаду температуры
Погрешность прямых измерений:
Термометр:
Дифференциальный манометр:
Дифференциальный термометр:
Примеры вычислений:
Погрешности косвенных измерений:
Окончательный результат.
Вывод:.
В этой лабораторной работе произведены измерения и вычисления, в результате которых были рассчитаны коэффициенты Ван-дер-Ваальса «a» и «b». Полученные значения составили: 15.4753 и -0.1302.Например, для углекислого газа данные коэффициенты равны 0,36088 и 42,840, что во много раз отличается от полученных в данной работе результатов. Так как величина «b» рассчитана с большой погрешностью, расчёт критической температуры и температуры инверсии так же не удался, так как эти температуры зависят от коэффициента «b». Значит, данный способ не позволяет измерить коэффициенты Ван-дер-Ваальса.