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

13 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

1135. Контроль предела разрешения, фокусных расстояний и качества сборки узлов ЭОС 119.5 KB
  Ознакомиться с параметрами оптических узлов, по которым проверяется правильность их сборки. Изучить методику оценки качества сборки по дифракционному изображению точки. Получить навыки определения фокусного расстояния и предела разрешения оптических систем.
1136. Центрировка линз. методы измерения децентричности 224.5 KB
  Методы контроля децентричности. Контроль с помощью коллиматора и микроскопа. Схема контроля децентрировки линз в проходящем свете с помощью коллиматора и микроскопа. Контроль с помощью автоколлимационного микроскопа. Контроль деценрировки на автоколлимационном микроскопе А.А.Забелина.
1137. Миры штриховые для определения предела разрешения 143 KB
  Штриховая мира состоит из элементов с различным количеством штрихов одинаковой длины. Ширина штрихов каждой миры убывает от элемента №1 к элементу номер 25 по закону геометрической прогрессии со знаменателем. Число штрихов в каждой группе элементов миры.
1138. Определение цены деления микроскопа с окуляр-микрометром 44 KB
  Для определения цены деления микроскоп-микрометра применяют объект-микрометр (шкалу с ценой деления 0,01 мм). Перекрестие шкалы окулярного микрометра.
1139. Типовые контрольно-юстировочные приборы 75 KB
  Зрительные трубки. Диоптрийная трубка. Коллиматоры для проверки разрешающей силы и качества изображения. Широкоугольный коллиматор.
1140. Информационные системы и базы данных. Основные требования к СУБД. Основные функции и структура СУБД. 686.5 KB
  Создание пустой базы данных в среде СУБД Access 2003. Добавление полей связи. Концептуальная модель проектируемой базы данных.
1141. Средства среды Delphi и C++Builder для разработки приложений для БД 384.5 KB
  Изучение принципов работы с базами данных в С++ или Delphi. Применение визуальных и невизуальных компонент для организации доступа к базе данных.
1142. Создание базы данных Автосалона 282 KB
  Анализ информационных задач и круга пользователей системы. Определение требований к операционной обстановке. Выбор СУБД и других программных средств. Анализ информационных задач и круга пользователей системы. Преобразование ER–диаграммы в схему базы данных.
1143. Применение экранных форм для ввода и редактирования данных в зависимых связанных объектах базы данных 482 KB
  Приобретение навыков построения системы меню приложений баз данных при помощи средств разработки меню графического интерфейса пакета FoxPro.