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

69884. СТАНДАРТ КРИПТОГРАФИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДАННЫХ 309 KB
  Цель работы – изучить структуру алгоритма шифрования ГОСТ 28147-89, на практике осуществить формирование подключей, зашифрование и расшифрование блока данных алгоритмом ГОСТ с укороченным количеством циклов.
69885. СТАНДАРТ КРИПТОГРАФІЧНОГО ПЕРЕТВОРЕННЯ ДАНИХ 312 KB
  Мета роботи - вивчити структуру алгоритму шифрування ГОСТ 28147-89, на практиці здійснити формування підключів, зашифрування і розшифрування блоку даних алгоритмом ГОСТ з укороченою кількістю циклів.
69886. СТАНДАРТ ШИФРОВАНИЯ ДАННЫХ DES 600.5 KB
  DES шифрует открытый текст разбитый на блоки по 64 бита на выходе также блоки по 64 бита с помощью ключа длиной 56 битов из которого на основе перестановок и сдвигов по специальному фиксированному алгоритму производятся раундовые ключи.
69887. Дослідження трифазної системи при з’єднанні споживачів трикутником 272.5 KB
  Вивчити основні властивості і застосування трифазних кіл при з’єднанні джерела і споживачів трикутником. Дослідити режими роботи трифазних кіл при рівномірному і нерівномірному навантаженні фаз а також при обриві фази або одного із лінійних проводів.
69888. STUDY OF MOMENTUM OF INERTIA WITH MAXWELL’S PENDULUM 156.3 KB
  Maxwell’s pendulum represents a disk, whose axis is suspended on two turning on it threads (fig. 1). It is possible to study experimentally dynamics laws of translational and rotational motions of rigid body using this pendulum, as well as the main law of physics − the law of mechanical energy conservation.
69891. Алгоритми і форми його представлення. Основні структури алгоритмів 572.12 KB
  Мета: набуття навичок побудови блоксхем при розв’язуванні алгоритмічних задач. Блоксхеми. Побудувати блоксхему. Теоретичні відомості Основні форми представлення алгоритмів: словесний опис алгоритму; графічне представлення алгоритму блоксхема; мова псевдокодів...
69892. Дослідження ефективності алгоритму 3.19 MB
  Мета: набуття навичок визначення часової складності алгоритму. Теоретичні питання план Функція складності алгоритму. Види функції складності алгоритмів. Часова функція складності.