- •Лабораторная работа № 2.1 Определение коэффициента Пуассона методом адиабатного расширения и сжатия
- •1.Теоретическая часть
- •1.1 Первый закон термодинамики
- •1.2. Теплоёмкость газа при различных изопроцессах
- •1.3.Адиабатныйпроцесс
- •2.Экспериментальная часть
- •2.1.Цель работы: Определение коэффициента Пуассона для воздуха.
- •2.2.Приборы и принадлежности: сосуд, манометр, резиновая груша.
- •2.3.Экспериментальная установка.
- •2.4. Порядок проведения измерений
- •1.Измерения с нагнетанием воздуха
- •2.Измерения с выпусканием воздуха
- •3.Вывод расчётной формулы
- •4.Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Литература
3.Вывод расчётной формулы
Точки 1 и 3 (рис.4) лежат на одной и той же изотерме, соответствующей температуре T1,.поэтому на основании закона Бойля-Мариотта можно записать
(3.1) |
Процесс 12 является адиабатным и описывается уравнением Пуассона:
(3.2) |
Найдём из уравнения (3.1) объём V1 и подставим в уравнение (3.2):
С учётом того, , , , а также после несложных преобразований можно получить
(3.3) |
Формула (3.3) справедлива и для того случая, когда воздух в сосуде был сперва разрежен, а потом подвергнут адиабатному сжатию.
4.Обработка результатов измерений
Измерение значений h1иh2необходимо проводить 10 раз при предварительном сжатии и 10 раз при предварительном разрежении воздуха в сосуде. Результаты измерений заносят в таблицу.
№ п.п. |
Стиснення |
№ п.п. |
Розрідження | ||||||||
|
h1 |
h2 |
|
|
()2 |
|
h1 |
h2 |
|
|
()2 |
1 |
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
Конечный результат записывают в виде
где – среднее значение коэффициента Пуассона, а – средняя квадратичная погрешность (n = 10).
Контрольные вопросы
1.Первый закон термодинамики и его применение к изопроцессам.
2.Теплоёмкость газа при различных изопроцессах.
3.Выведите уравнение Пуассона.
4.Выведите расчётную формулу.
Литература
В.И. Михайленко, В.М. Белоус, Ю.М. Поповский. Общая физика. Киев. 1993. С. 117,118. 120-124.