3. Порядок выполнения работы.

1. Включить питание электронасоса выключателем 5.

2. Кнопкой 4 включить электронасос и закачать в баллон воздух до разности уровней в манометре от 20 до 30 см.

3. Выждать 4-5 минут для выравнивания температуры внутри баллона и температуры окружающего воздуха. Термодинамическая система находится в состоянии, отвечающем точке 1 рисунок 2.

4. Измерить разность уровней манометра H,занести результат в таблицу.

5. На 1 секунду открыть кран 4 и закрыть его. При этом давление в баллоне адиабатически (без обмена теплом со средой) понизится до атмосферного P₂, а температура внутри баллона станет ниже температуры окружающей среды. Газ в баллоне по адиабате (1-2) (рис.2) перейдет из состояния 1 (P₁, V₁, t₁) в состояние 2 (P₂,V_2, t₂).

6. Через 4-5 мин., когда температура в баллоне вновь поднимется до температуры воздуха в лаборатории (t₁), измерить по манометру величину разности уровней манометраh.

7. По формуле (33) вычислить величину γ.

8. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу. Опыт проделать 5 раз.

№п/п	H (см)	h(см)	γi	γср	Δγi	Δγср	Δγср / γср · 100%
1 2 . . . . 5

9. Вычислить абсолютную и относительную погрешности измерения γпо следующей схеме:

а) по формуле (33) вычислить γ_i для каждого измерения;

б) рассчитать среднее значение γ_ср как среднее арифметическое;

в) вычислить абсолютную погрешность Δγ_iдля каждого измерения:

Δγ_i = γ_ср - γ_i

г) рассчитать среднюю абсолютную погрешность:

Δγ_ср = (1/т)Σ | Δγ_i |

д) окончательный результат записать в виде γ = γ_{ср ±} Δγ_ср

е) вычислить относительную погрешность измерений Δγ_{ср /} γ_{ср · 100%}

Примечание: атмосферный воздух содержит не только двухатомные газы О₂иN₂, но и примесь паров водыH₂O и других газов (Аr, Ne, O₃и др.), поэтому измеренное значение γ всегда отличается от теоретического значения 1,4)

Контрольные вопросы

1. Опишите используемую установку для измерения γ и изложите ход выполнения работы.

2. Какие термодинамические процессы происходят в системе (по графической схеме

рисунка 3)?

3. Вывод рабочей формулы .

4. Первое начало термодинамики.

5. Что такое изопроцессы и их основные свойства для идеального газа.

6. Удельные теплоемкости С_p,C_V их связь и вычисления через число степеней свободы молекул.

7. Адиабатические процессы и уравнение Пуассона. Когда в данной работе термодинамический процесс имел адиабатический характер?

Литература

1. Трофимова Т.И., «Курс физики», гл.9.

2. Сивухин Д.В., «Общий курс физики», т.II., гл. 2, §.21- 22.

9