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

64717. Коренные народы Ленинградской области и судьбы их языков. История местности, где был основан Санкт-Петербург 364.5 KB
  Большое оживление на водных путях Восточной Европы наблюдалось уже в VIII‒XI в. известный журналист и историк Федор Осипович Туманский посвятил характеристике финноязычных народов их языку и быту. А людей знающих водский язык вдвое меньше.
64719. Чрезвычайные ситуации мирного и военного времени. Характеристика радиационно опасных объектов 240 KB
  Как известно наибольшую техногенную опасность несут в себе аварии и катастрофы на радиационно и химически опасных объектах. За последние 40 лет эксплуатации ПЯТЦ случилось несколько крупных аварий среди них аварии на ядерном реакторе...
64720. Методика вивчення поняття інформаційної системи. Апаратна складова інформаційної системи 226 KB
  Складові компютера системний блок пристрої введення миша клавіатура пристрої виведення монітор принтер. Підготовка компютера до роботи. Коректне завершення роботи з компютером.
64721. Из истории правового регулирования в горном деле 64.5 KB
  В европейских странах где рыночные отношения формировались на основе свободного предпринимательства и где во многом были сохранены достижения античного времени достаточно рано правила ведения горного промысла оформлялись как закон.
64722. Реклама в системе маркетинга 85 KB
  Но чтобы с полученным в результате этого производства товаром стать известным и успешным на рынке необходим целый комплекс мероприятий связанных с продвижением данного товара. Эти мероприятия которые начинаются с момента задумки нового товара и заканчиваются его продажей сбытом и есть маркетинг.
64723. Вода в земной коре 75 KB
  Параметры природных вод и их влияние на миграцию химических элементов гидросфере Параметрами называют количественные характеристики тех или иных свойств объекта. Такими параметрами для воды являются температура. От величины этих параметров зависит очень многое на нашей планете в том числе...
64724. Статистическая обработка результатов измерений 307.5 KB
  Статистическая обработка используется для повышения точности измерений с многократными наблюдениями а также определения статистических характеристик случайной погрешности. Характеристикой этого рассеяния является средний квадрат отклонения среднего арифметического...
64725. Физические основы микросисемной техники. Специальные вопросы микросистемной техники 4.58 MB
  Температуры: масла охлаждающей жидкости топлива воздуха в всасываюшем насосе воздуха в подкапотном пространстве. Наиболее быстро прогрессируют в области МСТ датчики измерения параметров движения химического состава давления и температуры.