Первое высшее техническое учебное заведение россии
 Скачать 342.5 Kb.
|
|
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра общей и технической физики ОТЧЁТ по лабораторной работе № 12 «Исследование эффекта Джоуля-Томпсона при адиабатическом истечении газа» Автор: студент гр. БТС-19 /Контиевский М.В./ (подпись) (Ф.И.О) ОЦЕНКА ___________________ Дата: 20.11.2019 ПРОВЕРИЛ доцент ____________________ /Грабовский А.Ю. / (должность) (подпись) (Ф.И.О) Санкт-Петербург 2019 год Цель работы: 1) определение изменения температуры углекислого газа при протекании через малопроницаемую перегородку при разных начальных значениях давления и температуры; 2) вычисление по результатам опытов коэффициентов Ван-дер-Ваальса "a" и "b". Краткое теоретическое содержание: Явление, изучаемое в работе: Эффект Джоуля-Томсона при адиабатическом истечении углекислого газа. Сущность явления: изменение температуры газа при адиабатическом расширении газа без совершения им полезной работы. Основные определения физических величин, явлений и процессов. Адиабатическое расширение - расширение газа без теплообмена с окружающей средой. Идеальный газ – модель газа, в которой пренебрегаются размеры молекул по сравнению с расстоянием между ними, т.е. молекулы рассматриваются как материальные точки, также пренебрегаются силы взаимодействия между молекулами (за исключением моментов столкновения). Обычные газы при невысоких давлениях можно рассматривать, как идеальные. Теплообмен – физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному либо непосредственно (при контакте), либо через разделяющую (тела или среды) перегородку из какого-либо материала. Законы и соотношения, лежащие в основе лабораторной работы: Первый закон термодинамики – теплота, сообщаемая системе, расходуется на изменение внутренней энергии системы и на совершение системой работы против внешних сил. Q=∆U+A Q – количество теплоты, Дж U – внутренняя энергия, Дж A – работы, Дж Уравнение Менделеева-Клапейрона (идеального газа) – формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа, имеющая вид:  P – давление, Па V – объём, м3 R – универсальная газовая постоянная, R=8,31 Дж/(моль∙К) T – температура, К Уравнение Ван-дер-Ваальса (реального газа) – формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой реального газа при помощи коэффициентов Ван-дер-Ваальса, имеющая вид:  Поправка a (в формуле) – поправка, учитывающая силы притяжения между молекулами (давление на стенку уменьшается, т.к. есть силы, втягивающие молекулы приграничного слоя внутрь). Поправка b — поправка, учитывающая силы отталкивания (из общего объёма вычитается объём, занимаемый молекулами). |