Лабораторная 1. Определение отношения удельных теплоемкостей воздуха при постоян. Отчет по лабораторной работе 1. 18 определение отношениея удельных теплоёмкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме
 Скачать 60.81 Kb.
|
|
Отчет по лабораторной работе №1.18: «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЕЯ УДЕЛЬНЫХ ТЕПЛОЁМКОСТЕЙ ВОЗДУХА ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ И ПОСТОЯННОМ ОБЪЕМЕ» Цель работы Определить экспериментальным путём значение показателя адиабаты γ=CP/CVдля воздуха и сравнить с табличной величиной. Оборудование Экспериментальная установка для определения отношения удельных теплоёмкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объёме. Краткие теоретические сведения Процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой, называется адиабатным. Уравнение, связывающее параметры состояния идеального газа в этом процессе (уравнение Пуассона) имеет вид:  где γ – показатель адиабаты. Показатель адиабаты определяется отношением теплоемкостей газа при постоянном давлении и постоянном объеме:  Классическая теория теплоемкостей идеального газа, базирующаяся на законе о равномерном распределении энергии по стпепеням свободы, устанавливает связь между молярными теплоемкостями и числом степеней свободы молекул:  Тогда показатель адиабаты можно выразить через число степеней свободы:  Число степеней свободы i – это число независимых координат, определяющих положение молекулы в пространстве – определяется числом атомов в молекуле и характером их связи. В общем случае находится как сумма поступательных, вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы Описание установки Принципиальная схема установки показа на рисунке 1.  Рисунок 1 – Схема установки В стеклянный баллон 1, соединенный с компресссором 2, через напускной кран 3 накачивается воздух. Клапан сброса воздуха 4, находящийся на верхней крышке установки позволяет резко уменьшить давление в баллоне практически без теплообмена с окружающей средой. На рис.3.2 представлена передняя панель установки 6, на которой размещаются тумблер «СЕТЬ» 7, тумблер «КОМПРЕССОР» 8, водяной U - манометр 5, кран 3 перепуска воздуха со следующими положениями: НАПУСК – положение ручки крана на данной отметке открывает линию к компрессору 2. ЗАКРЫТ – положение ручки крана на данной отметке перекрывает баллон 1. РЕГУЛИРОВАНИЕ УРОВНЯ – положение ручки крана на данной отметке позволяет отрегулировать уровень воды в коленах U-манометра после заполнения баллона воздухом. Результаты измерений и вычислений Результаты измерений и вычислений сведены в таблицу 1. Таблица 1 – Результаты вычислений и измерений
Вычислим показатель адиабаты:             Рассчитаем погрешность измерений:       Количество измерений  , тогда коэффициент Стьюдента с точностью  будет равен    Так как  отсутствует, то  Тогда получаем:   Вывод В ходе лабораторной работы мы определили экспериментальным путем значение показателя адиабаты для воздуха и сравнили с табличной величиной. В результате расчеты мы получили следующий показатель адиабаты:  Табличное значение показателя адиабаты равно:  Как можно заметить показатель адиабаты, полученный в результате проведенной работы практически схож с табличным. Разницу в полученных значениях можно списать на погрешность измерений. Относительная погрешность измерений равна:  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
