Порядок выполнения работы
1. Включить нажатием тумблеров «ВКЛ» и «СЕТЬ» звуковойгенератор, частотомер и вольтметр, прогреть приборы в течение 3-5 мин.
2. После прогрева установить необходимую частоту колебаний на звуковом генераторе (удобен диапазон 1000-1800 Гц), измеряя точное значение частоты частотомером.
3. Перемещая телефон вдоль трубы, найти ближайшее к левому концу трубы положение телефона lk, при котором показание микровольтметра максимально, записать его в таблицу.
4. Зафиксировать еще несколько положений, при которых показания микровольтметра максимальны.
5. Вычислить разность между соседними отсчетамиlk == lk–lk-1для всех наблюдавшихся пучностей, усреднить полученные значения.
6. По
среднему расстоянию между пучностями
рассчитать длину бегущей волны=
и скорость по формуле (8).
7. Повторить пп.3-6 для четырех-пяти значений частоты в интервале 1000-1800 Гц.
8. Измерить температуру воздуха в помещении.
9. Рассчитать по формуле (7) при= 2,910-2кг/моль (воздух) иR= 8,31 Дж/(мольК).
10. Результаты измерений и расчетов записать в таблицу:
|
Номер опыта |
Номер измерения |
|
lk |
lk |
|
v |
| |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
Среднeе |
|
|
|
|
|
| |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
| |
|
… |
|
|
|
|
|
|
| |
11. Найти
среднее значение
.
Рассчитать погрешность измеренияодним из двух способов:
если произведено не менее 10 измерений, то допустимо рассчитать среднюю квадратическую ошибку по формуле
;
если количество опытов невелико, то следует рассчитать среднюю арифметическую ошибку косвенных измерений .
Формулу для расчета следует вывести самостоятельно, опираясь на расчетные формулы (7) и (8).
Контрольные вопросы
1. Что такое теплоемкость, молярная теплоемкость, удельная теплоемкость? Какова размерность теплоемкости?
2. Почему Cp>CV с точки зрения первого начала термодинамики?
3. Что такое бегущая и стоячая звуковые волны? Каковы основные характеристики волны?
4. Каков механизм распространения звуковой волны?
5. Что представляет собой звуковая волна с точки зрения термодинамики? Каким уравнением и графиками описывается рассматриваемый процесс?
6. От чего зависит скорость распространения звуковой волны?