14317

Визначення коефіцієнта Пуассона газу методом адіабатичного розширення

Лабораторная работа

Физика

Лабораторна робота №11 Визначення коефіцієнта Пуассона газу методом адіабатичного розширення Обладнання Установка для визначення коефіцієнта Пуассона газу методом адіабатичного розширення Метод вимірювання і опис у

Украинкский

2013-06-03

68 KB

6 чел.

Лабораторна робота №11

Визначення коефіцієнта Пуассона газу методом адіабатичного

розширення

Обладнання

Установка для визначення коефіцієнта Пуассона газу методом адіабатичного

        розширення

         Метод вимірювання і опис установки

Експериментальна установка  складається з металевого сифона, який приєднаний трубками з компресором та U- подібним манометром, який наповнений рідиною. Надлишковий, в порівнянні з атмосферним, тиск у сифоні буде фіксуватись манометром при відкритому клапані, який приводиться в дію натисканням на ручку сифона.

В початковому стані рідина в трубках манометра має один рівень, а повітря в сифоні займає його об'єм V при атмосферному тиску Н. За допомогою компресора нагнітають за деякий час повітря у сифон. Тиск у сифоні підвищується збільшується його температура. Натисканням на ручку сифона, фіксуємо різницю рівнів рідини у манометрі. Роз'єднавши трубку, яка підведена до компресора та натиснувши короткочасно на ручку сифона, випускаємо частину повітря, доки тиск у сифоні не зрівняється з атмосферним. Під'єднавши знову трубку до сифона фіксуємо різницю рівнів рідини у манометрі. Так як вирівнювання тиску проходить досить швидко теплообміном з навколишнім середовищем можна знехтувати і рахувати процес адіабатичним. Газ масою m, що залишився в сифоні займає об'єм сифона V2 при атмосферному тиску Н і температурі .

До відкриття крану А в сифоні знаходилось більше повітря, тому повітря масою т займало об'ємі V1<V2 при тиску H+h, і кімнатній температурі t1.

Параметри газу масою m до відкриття крану А зв'язані з параметрами газу при відкритому крані А рівнянням Пуассона

                                                        

                                                                     ( H + h1) · V1γ = H ·V2γ                                                                         (1)

Після  деякого часу температура повітря в сифоні внаслідок теплообміну знову стане рівною t1 і тиск з підвищенням температури зросте до H+h2 де h2 різниця рівнів в манометрі. По закину Бойля-Марріота (t1 = t2)

                                           ( H + h1)· V1 = ( H + h2  )· V2                                                                    (2)

                                        ( H + h1)γ· Vγ1 = ( H + h2  )γ· V2γ                                                                   (3) Поділимо почленно (3) на (2)

                                 

Прологарифмуємо обидві частини одержаного рівняння

                              

Якщо тиски Н, Н + h1 і Н + h2 ненабагато відрізняються один від одного, то різниці їх логарифмів приблизно пропорційні різницям тисків

                                                                                   (4)

                                                       Хід роботи

  1.  Для подачі повітря у сифон необхідно включити компресор і через деякий
    час, приблизно через 20 с, відкрити клапан, натиснувши ручку сифона..
  2.  Зафіксувати різницю рівнів рідини в манометрі відпустивши ручку сифона
    і зняти покази h
    1 яке відповідає цій різниці.
  3.  Для сполучення сифона з атмосферою необхідно роз'єднавши трубку , яка
    підведена до компресора, натиснути на ручку сифона на 1-2 секунди і знову
    відпустити.

4. Під'єднати трубку до сифона і після встановлення рівня рідини в манометрі,
зняти показники h
2 яке відповідає цій різниці.

  Дослід-повторити 3 рази. Дані внести до таблиці:

    h1

    h2

     

   ср 

    

 ср

1

2

3

      6. Значення  знаходиться по формулі (4) для кожного досліду окремо.

7. Знайти похибку для кожного досліду, кінцевий результат записати у вигляді:

                                                   

                                         

Контрольні питання.

  1.  Який газ називається ідеальним? При яких умовах реальний газ
    можна назвати ідеальним?
  2.  Записати і пояснити рівняння Менделєєва Клапейрона.
  3.  Який фізичний зміст універсальної газової сталої?
  4.  Який процес називається адіабатичним? Який вид має рівняння Пуассона?
  5.  Який процес називається; ізобаричним, ізохоричним; ізотермічним?
  6.  Що називається теплоємністю газу?
  7.  Записати формулу Маєра. Пояснити., чому Сp>CV ?
  8.  Пояснити фізичний зміст методу адіабатичного розширення?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

73799. Программирование разветвлений 524 KB
  Блок-схема алгоритма Условные операторы Для программирования разветвляющейся структуры на Фортране предусмотрено несколько видов условных операторов: условный логический оператор условный блочный оператор условный структурный оператор. В записи алгоритма эти операторы заменяют шаг ЕСЛИ в блокс-хемах. В этих операторах условие записывается в виде логического выражения которое может принимать лишь два значения...
73800. Философия Нового Времени 94.5 KB
  Развитие принципов научного познания в европейской философии XVII века Философия нового времени. Гоббс: единство эмпирических и рациональных методов познания. Развитие принципов научного познания в европейской философии XVII века Философия нового времени Общественный прогресс определяемый глубокими экономическими причинами все в большей степени выявляет необходимость развития научного познания и науки в целом. Именно в это время создаются первые системы научного познания всесторонне обсуждаются возможности человеческого разума...
73801. Реконструкция, модернизация и капитальный ремонт общественных и жилых зданий 45.5 KB
  Характеристика существующего фонда общественных и жилых зданий. Фонд общественных и гражданских зданий составляют в основном здания постройки второй половины Х1Х века и нашего столетия. Кроме того в тот период для выполнения строительно-монтажных работ имелся достаточный парк строительных машин и механизмов способных обеспечить строительство зданий такой высоты.
73803. Немецкая классическая философия XIX века 67.5 KB
  Общая характеристика Становление немецкой классической философии проходило на фоне радикальных социально-экономических преобразований в некоторых европейских странах высшей точкой которых стала Французская буржуазная революция 1789-1794 гг. Критическая философия Иммануила Канта Иммануил Кант 1724-1804 основатель немецкой классической философии...
73804. Примеры программ с циклическим алгоритмом 458.5 KB
  Вычисление суммы конечного числа слагаемых алгоритм накопления суммы Рассмотрим сумму конечного числа слагаемых: 1 Здесь n – слагаемое или общий член суммы с номером n. В математике принята следующая сокращенная запись такой суммы: Здесь n слагаемое или общий член суммы с номером индексом суммирования n. Вычислять данную сумму будем последовательно добавляя очередное слагаемое к ранее вычисленному значению суммы. Алгоритм накопления суммы:...
73805. Основные направления западной философии конца XIX-XX веков 123 KB
  Основные направления западной философии конца XIX-XX веков. Основными тенденциями в развитии современной философии выступают сциентизм и антропологизм. Первая проявляется в позитивизме философии науки структурализме и других. Необходимо также отметить что тенденции к ограничению теоретического разума отчетливо проявлялись в недрах самой классической философии.
73806. Русская философия 104.5 KB
  Исследователи неоднократно отмечали что самое оригинальное и значительное было создано русскими мыслителями в области философии истории историософия и социальной философии. Высокая духовность обоснование нравственности как необходимого условия человеческого бытия – важнейшая черта русской философии неизменный вектор многовековой социокультурной традиции. Кажется что грани этой вечной проблемы во многом определяют напряженное поле отечественной культуры и философии стремящихся определить свое собственное место в лоне мировой цивилизации....
73807. Учение о бытии (онтология) 84.5 KB
  Исторические корни возникновения понятия бытия. В европейской культуре первые определения бытия возникли еще в Древней Греции что исторически совпало со становлением философского знания переходом от образномифологического к теоретикологическому мышлению. Понятие бытия отвлекается от бесконечного многообразия свойств и качеств конкретных предметов кроме одного быть существующими. Исторические корни возникновения понятия бытия Бытие производное от слов быть есть весьма распространенных во многих языках мира имеет свое...