ФИЗИКА3 БОЛЬШЕ ГОТОВОГО1 / 1-st / Механика / Лаба№18

Министерство

образования Российской Федерации

Кафедра общей и технической физики

СПГГИ (ТУ) им. Г.В. Плеханова

Отчет

по лабораторной работе №18

Определение отношения теплоёмкости при постоянном объёме воздуха методом адиабатического расширения.

Выполнил студент группы НГ-02 _______ Аминев Р.З.

Проверил ассистент _______ Фицак В.В.

Санкт-Петербург

2003 год.

Цель работы – изучить законы идеального газа и основные положения классической теории теплоёмкости, определить коэффициент Пуассона - отношение теплоёмкости при постоянном давлении С_р к теплоёмкости при постоянном объёме С_v методом адиабатического расширения(методом Клемана-Дезорма).

Краткое теоретическое обоснование. Количество тепла, которое необходимо сообщить единице массы вещества, чтобы повысить его температуру на I⁰С, называют удельной теплоёмкостью. Теория и опыт показывают, что теплоёмкость газа зависит от условий, при которых газ нагревается. Если газ нагревать на I⁰C при постоянном объёме, то потребуется меньше тепла, чем для нагревания при постоянном давлении. Поэтому различают удельную теплоёмкость при постоянном давлении С_р и удельную теплоёмкость при постоянном объёме С_v.Теплоёмкость С_р больше С_v. Отношение теплоёмкости при постоянном давлении к теплоёмкости при постоянном объёме определяется методом адиабатического расширения, через уравнения Бойля-Мариотта () и Пуассона ().

h₁-разность уровней в манометре после закачивания воздуха.

h₂-разность уровней в манометре после выпуска воздуха.

- коэффициент Пуассона.

Схема установки.

Z

A

Z-кран.

А-сосуд

Расчетная формула :

коэффициент Пауссона :

, где - отношение теплоёмкости; , - разность уровней.

Таблица для записи результатов измерений.

Номер опыта	h1	∆h1	h2	∆h2	h1-h2	i
Единицы измерения	мм	мм	мм	мм	Мм	
1	140	1	90	1	50	2,80
2	144		95		49	2,94
3	130		60		70	1,86
4	142		100		42	3,38
5	121		52		69	1,75
6	117		51		66	1,77
7	101		50		51	1,98
8	100		49		51	1,96
9	105		50		55	1,91
10	120		52		68	1,76

Расчет результатов эксперимента.

1) h₁-h₂=140-90=50

2)=

Расчёт погрешностей эксперимента.

=

=

=

1) 2,80·0.0432=0,121

2) 2,94·0.0432=0,127

3) 1,86·0.0432=0,080

4) 3,38·0.0432=0,146

5) 1,75·0.0432=0,076

6) 1,77·0.0432=0,077

7) 1,98·0.0432=0,086

8) 1,96·0.0432=0,085

9) 1,91·0.0432=0,082

10) 1,76·0.0432=0,076

Окончательные результаты.

1) =2,2120,121

2) =2,2120,127

3) =2,2120,080

4) =2,2120,146

5) =2,2120,076

6) =2,2120,077

7) =2,2120,086

8) =2,2120,085

9) =2,2120,082

10) =2,2120,076

Анализ полученных результатов.

Изучив законы идеального газа и основные положения классической теории теплоёмкости, мною был определён коэффициент Пуассона - отношение теплоёмкости при постоянном давлении С_р к теплоёмкости при постоянном объёме С_v методом адиабатического расширения (методом Клемана-Дезорма). На основании полученных результатов и сделанных расчетов, можно сделать вывод, что при среднеквадратичном отклонение 0,0432 аппроксимация данных приводит к коэффициенту Пуассона, который имеет значение 1,745.