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

55854. Дистанційне навчання як інструмент для розвитку та самовдосконалення особистості сучасного вчителя 175.5 KB
  Якісно новими характеристиками таких освітніх інформаційно-комунікаційних мережевих систем є: орієнтація на потреби професійної діяльності педагога серед яких пріоритетною є потреба у безперервному самовдосконаленні та самореалізації...
55857. Технологія організації учнівського самоврядування в школі 688 KB
  За цих умов організація учнівського самоврядування в школі є надзвичайно актуальною. Найвідчутніші результати у формуванні соціально-компетентної особистості школяра дає активна участь в роботі учнівського самоврядування.
55858. Класне самоврядування як одна із форм виховної роботи 107 KB
  Формування ініціативної здатної приймати нестандартні рішення особистості неможливе без широкого залучення учнів до управління класними справами через діяльність в органах учнівського самоврядування.
55860. Santa’s Little Helper 287 KB
  There are lots of presents in Santa’s sleigh for children around the world. Now they are off! Santa leaves a present for good boys and girls. He eats one mince pie. Then two… three… four! Amy is asleep at home. Santa climbs down the chimney with Amy’s present. But oh dear… he is too fat. He can’t move!
55861. Вибір професії 54.5 KB
  Prior to this lesson your task was to visit my teacher's website and read the materials that would help you in work on the topic of our project. Raise your hands, those who visited the site and looked through the materials. So, what was your homework?
55862. Save our nature 44.5 KB
  Well, you see that there are a lot of problems in our life. Today in our lessons we begin to discuss one of them: “People and nature”. During the lesson we’ll understand the reasons, compare activities in our country and in England and try to find the way out of some problems of our world.