Лаб работа 09.04.2023. Отчет по лабораторной работе 3 определение отношения молярных теплоемкостей cpCv для воздуха
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева» Кафедра физики  Отчетпо лабораторной работе № 3 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ МОЛЯРНЫХ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ Cp/Cv ДЛЯ ВОЗДУХА» Выполнил ст. группы ________________________________ (Ф.И.О.) Преподаватель ________________________________ (Ф.И.О.)
Цель работы: экспериментальное определение показателя адиабаты для воздуха Описание экспериментальной установки На рис.1 показан экран программы, предназначенной для проведения лабораторной работы на основе компьютерной модели. В большом сосуде с помощью насоса создают избыточное давление воздуха, после чего на короткое время открывают клапан, соединяющий сосуд с атмосферой - процесс установления равновесия считается адиабатным. По величине давления, установившегося после закрытия клапана и наступления термодинамического равновесия, находят показатель адиабаты.
Основными частями экспериментальной установки (рис.1) являются: - баллон, наполненный воздухом; - водяной манометр; - подсоединённый к баллону насос; - два датчика температуры с индикаторами; - секундомер; - три клапана. Клапан 1 соединяет баллон с атмосферой. Поперечное сечение Клапана 1 велико. При его открывании процесс установления атмосферного давления в баллоне происходит достаточно быстро. Это быстрое изменение давления происходит практически без теплообмена с окружающей средой, и процесс, происходящий с воздухом в баллоне при открывании Клапана 1 можно считать адиабатным. С помощью Клапана 2 баллон может быть соединен с компрессором, накачивающим воздух в баллон. Клапан 1 в данной работе не используется. Результаты выполнения работы В начале запишем условий проведения опыта: - атмосферное давление  см водяного столба- Температура в лаборатории  Приборными погрешностями секундомера (∆t) пренебрегаем, так как процессы достаточно медленные. Приборные погрешности уровней жидкости  Результаты измерений разниц уровней жидкостей в манометре в начале и в конце (после открытия клапана) и времени.
Построили график зависимость логарифма давления от времени
Результаты обработки по методу наименьших квадратов, получаем:  вычислили параметры  ,  028По этим параметрам найдите наиболее вероятное значение ln p"=2.881 и вычислили по нему р"=17.8321 см вод. ст. По полученным результатам вычислим показатель адиабаты по формуле:   Расчет погрешностей Вычисли погрешность нахождения р' по формуле:  По погрешностям коэффициентов при проведении графика оценили погрешность ∆ (ln р")=0,028 и вычислили погрешность р" по формуле: ∆ р"= р" ∆ (ln р") = 17.8321 *0.028=0,4993 см вод. ст. Нашли относительную и абсолютную погрешности нахождения γ:   Окончательно получаем:  ,   доверительный интервал:  , теоретическое значение γ для воздуха 1.4 попадает в найденный доверительный интервал. Вывод: в данной лабораторной работе мы изучали адиабатный термодинамически процесс, происходящий в термодинамической системе без подвода теплоты. Построили график зависимости логарифма давления от времени. Методом наименьших квадратов получили наиболее вероятное значение ln p"=2.881и вычислили по нему давление  .Экспериментально удалось определить показатель адиабаты , данное значение хорошо согласуется с показателем для воздуха 1.4. |
