Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ФИЗИКА3 БОЛЬШЕ ГОТОВОГО1 / 1-st / Механика / 18 / 18 Очень хорошиий

.doc
Скачиваний:
36
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
123.9 Кб
Скачать

Только ты измени немного, а то он внимательно смотрел

Отчет по лабораторной работе №18

«Определение отношения теплоёмкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме для воздуха методом адиабатического расширения»

Выполнил: студент гр. ВД-05 Сафошкин М.М. _________

ПРОВЕРИЛ: Чернобай В.И. _________

Санкт-Петербург

2005 год

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

Краткое теоретическое обоснование. В данной работе мы можем наблюдать такие процессы, как адиабатический, изотермический, и изохорный которых описывают два уравнения: уравнение Бойля-Мариотта, уравнение Пуассона. Также присутствуют соотношения Майера.

Физические процессы, законы:

Изотермический процесс – теплообмен между газом и внешней средой осуществляется при постоянной температуре. Для идеального газа в процессе при выполняется закон Бойля-Мариотта.

Изохорный процесс – теплообмен между газом и внешней средой осуществляется при постоянном объеме. Для идеального газа в процессе при V=const выполняется закон Гей-Люссака.

Адиабатный процесс – термодинамический процесс, в котором система не обменивается теплом с окружающей средой. Из этого определения следует, что в адиабатном процессе . Практически адиабатный процесс осуществляется при достаточно быстром расширении или сжатии газа. Основан на уравнении Пуассона

Идеальный газ – газ, молекулы которого имеют пренебрежимо малый собственный объем и не взаимодействуют друг с другом на расстоянии

Уравнение Пуассона: , где - безразмерная величина, называемая показателем адиабаты, или коэффициентом Пуассона. С помощью уравнения Менделеева-Клайперона можно уравнение Пуассона записать в виде связи между другими параметрами состояния газа в адиабатном процессе:

, .

Теплоемкость вещества при адиабатном процессе , так как , а .

Физические параметры:

Коэффициент Пуассона -, безразмерная величина.

- давление газа, физическая величина , где -модуль нормальной силы, действующей на малый участок поверхности тела, площадью .

T – температура газа.

V – объем газа.

Теплоемкость тела – физическая величина, численно равная отношению теплоты , сообщаемой телу, к изменению температуры тела в рассматриваемом термодинамическом процессе:.

Молярная теплоемкость – количества тепла, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы повысить его температуру на 1К. Количество тепла, которое необходимо сообщить единице массы вещества, чтобы повысить его температуру на I0С, называют удельной теплоёмкостью.

Ожидаемые результаты:

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 Ср и удельную теплоёмкость при постоянном объёме Сv.Теплоёмкость Ср больше Сv. Отношение теплоёмкости при постоянном давлении к теплоёмкости при постоянном объёме равняется . Соответственно можно понять, что будет больше единицы, но не на много. Методом Клемана-Дезорма мы должны получить значение коэффициента Пуассона близкое к значению в справочных данных:

Схема установки.

Z

A

К

Z - кран.

А - сосуд

К - насос

Расчетная формула.

Таблица результатов измерений.

Номер опыта

h1

∆h1

h2

∆h2

h1-h2

i

Единицы измерения

мм

мм

мм

мм

мм

1

131

1

33

1

98

1.33

2

125

35

90

1.38

3

128

31

97

1.31

4

122

27

95

1.28

5

125

35

90

1.38

6

130

40

90

1.42

7

126

31

95

1.32

8

124

36

88

1.37

9

111

27

84

1.29

10

140

50

90

1,55

Пример расчета результатов эксперимента.

h1-h2=131-33=98

=

=1,36

Расчёт погрешностей эксперимента.

...

=0.032.

Окончательные результаты.

Вывод

Методом Клемана-Дезорма был получен результат, значение коэффициента Пуассона () близкий к справочному значению. Как и ожидалось, результат был не многим более 1. Окончательный значение: .

Соседние файлы в папке 18