37734

Определение отношения теплоемкостей газов способом Дезорма и Клемана

Лабораторная работа

Физика

По определению теплоемкость 1 По первому началу термодинамики 2 теплота переданная газу; изменение внутренней энергии газа; работа совершаемая газом. Элементарная работа совершаемая газом при изменении его объема определяется 3 давление газа; ...

Русский

2013-09-25

128 KB

14 чел.

Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Наименование факультета – ЕНМФ

Наименование выпускающей кафедры – Общая физика

Наименование учебной дисциплины - Физика

Лабораторная работа №1-34

Наименование работы – Определение отношения теплоемкостей газов  способом Дезорма и Клемана.

Исполнитель:

Студент, группы 13А72 (_______)  Бабаев П.А.

 

подпись

(18.02.2008г)

дата

Руководитель,  (_______)  

Должность, ученая степень, звание        подпись

(18.02.2008г)

дата

Томск – 2007

Цель работы: определить отношение теплоемкостей  для воздуха.

Приборы и принадлежности: стеклянные баллоны, - образный водяной манометр, ручной насос.

КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ

Теплоемкостью называется количество теплоты, которое необходимо сообщить телу для изменения его температуры на 1 K.

По определению теплоемкость

                                                                                   (1)

По первому началу термодинамики

                                             (2)

— теплота, переданная газу; — изменение внутренней энергии газа;  — работа, совершаемая газом.

Элементарная работа, совершаемая газом при изменении его объема, определяется

          (3)

— давление газа; — изменение объема.

Теплоемкость газа равна:

    (4)

                        (4 а)

При изохорном процессе ,  , а поэтому теплоемкость газа, сохраняющего неизменным объем,

                (5)

При изобарном процессе остается неизменным давление газа, т.е. . Величину найдем, используя уравнение Менделеева — Клапейрона

Продифференцируем уравнение (6) для случая

    (6)

    (7)

Таким образом, теплоемкость газа при постоянном давлении определяется

из уравнения (4 а)

   (8)

Из уравнения (8) видно, что всегда . При этом их отношение равно показателю адиабаты.

    (9)

С помощью опыта можно определить показатель адиабаты. Он равен:

         (10)

Давление в баллоне в начальном состоянии:

Давление в баллоне в конечном состоянии:

При подставлении  и  в формулу (10) получаем, что адиабата равна:

    (11)

Таблица 1

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТА

№ опыта

Примечание

1

2

3

2

29,5

29,7

19,2

43,0

43,2

43,5

27,8

27,0

28,4

35,7

36,5

35,2

13,5

13,5

24,3

7,9

9,5

6,8

0,58

0,7

0,28

0,52

-0,65

Установка №2

1

2

3

4

19,9

19,5

19,5

43,0

43,2

43,5

29,4

29,5

29,5

34,4

33,8

34,3

23,1

23,7

24,0

5,0

4,3

4,8

0,22

0,18

0,20

0,20

-1,60

1

2

3

6

19,8

19,8

19,7

43,0

43,0

43,3

30,2

30,2

30,3

33,5

33,7

33,6

23,2

23,2

23,6

3,3

3,5

3,3

0,14

0,15

0,14

0,143

-1,94

1

2

3

8

19,7

19,5

19,4

43,0

43,4

43,5

30,4

30,5

30,5

33,4

33,4

33,4

23,3

23,9

24,1

3,0

2,9

2,9

0,13

0,12

0,12

0,123

-2,09

1

2

3

10

19,8

19,5

19,8

43,7

43,3

43,2

30,5

30,6

30,6

33,5

33,3

33,3

23,9

23,8

23,4

3,0

2,7

2,7

0,12

0,11

0,12

0,116

-2,15

Вывод: определила отношение теплоемкости газа способом Дезорма и Клемана. Опытным путем получила измерения, благодаря которым построила график зависимости. Через полученные точки провела прямую до пересечения с осью ординат. Точка пересечения , соответствующую процессу, происходящему бесконечно быстро, - адиабатическому. Потенциальную определила отношением ; подставила это значение в расчетную формулу и получила показание адиабаты. А так же сделала вывод, что газ либо двухатомный, либо одноатомный.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

59721. Урок-мандрівка «Історія кобзарства в Україні» 92 KB
  На ній фотопортрети кобзарів. Пригадайте що ви вже знаєте про кобзарів звертається до класу вчитель. А тих хто грав на щипкових можливо кобзоподібних інструментах і під їх супровід виконував старовинні епічні твори билини старини вважають прототипами кобзарів бандуристів лірників.
59722. Музи генія (інтимна лірика Тараса Шевченка) 68.5 KB
  Стіл накритий скатертиною на ньому ваза з квітами люстерко свічка чорнильниця перо папір та конверт для листа томик Шевченкової поезії. Тарас Шевченко виходить до столу на якому підсвічник Запалює свічку читає на фоні музики...
59723. Шевченківський вечір (методичні рекомендації на допомогу вчителям-словесникам) 64.5 KB
  І все це він Тарас Григорович Шевченко. Але на превеликий жаль не всі розуміли Тарас Шевчека. Тарас Шевченко боровся за визволення України з-під гніту Імперії тому намагалися принизити його гідність показати що це не талановитий письменник а ворог народу.
59724. А. Де Сент-Екзюпері. Життєпис письменника. «Маленький принц» 76.5 KB
  Засвоїти поняття філософська казкапритча; допомогти школярам зрозуміти ідейнохудожній зміст твору Маленький принц його філософський зміст та гуманістичну спрямованість; сприяти моральноетичному вихованню учнівОбладнання...
59725. Літературний вечір: День святого Валентина 90.5 KB
  Кохання одна з магістральних тем світової літератури від самого початку її існування. Знайомлячись із шедеврами скарбниці світової культури захоплюємося античною любовною лірикою; дивуємося глибині проникнення й відображення людських почуттів...
59726. Інсценізація казки: Пан Коцький 40.5 KB
  На дворі на лавочці біля хати сидить дід та баба а біля її ніг лежить кіт. Залишив кота під дубом Кіт сидить сумує Коли дивиться лисички весело мандрують. Що тут робиш поробляєш куди шлях ти держиш Кіт.
59728. Біблійні мотиви і пророцтво майбутнього у творчості Тараса Шевченка 74 KB
  Тарас Шевченко виріс у патріархальній українській родині де любов до Бога була неодмінною умовою життя. Українці свято вірили в Бога і ревно молилися а жорстоку панщину сприймали як замах на їхню віру переконання...
59729. День вчителя 36 KB
  Дитина: Вчитель Скільки сили треба Щоб навчити нас усіх І терпіння і бажання Дитина: І надій і сподівання. Дитина: Якби не було вчителя То не було напевне Ні поета ні мислителя Ні Шекспира ні Коперника І понині напевне Якби б не було учителя Невідкритими залишилися б Береги Америки.