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

47664. Методические рекомендации. Мировая экономика 572 KB
  Экономика профиль Мировая экономика: общие требования по организации выполнения работы требования по ее оформлению внедрению результатов работы рекомендации при подготовке к защите работы. Организация выполнения выпускной квалификационной работы дипломной работы
47667. Элементы и системы автоматизированного пневмогидропривода 3.55 MB
  В качестве задания даны основные схемы пневматических и гидравлических линейных и поворотных модулей приводов. Представлены инженерные методики расчета конструктивных и динамических параметров привода. Представлена методика построения пневматической системы управления. Приведены основные необходимые для расчетов справочные данные.
47668. Методические указания. Технология бродильных производств и виноделие 228 KB
  Учет и контроль производства Технологическая схема производства Расчетно-пояснительная записка должна включать следующие разделы имеющие примерный объем: Наименование раздела...
47670. Учебно-методическое пособие. Математические методы исследования операций 1.56 MB
  В данном учебно-методическом пособии рассмотрены основные типы задач линейного программирования, даны рекомендации по построению их математических моделей и поиску оптимальных решений средствами табличного редактора Mathcad