Визначення відношення теплоємностей Ср/Сv для повітря методом Клемана - Дезорма

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
КН
Кафедра:
Кафедра фізики

Інформація про роботу

Рік:
2012
Тип роботи:
Звіт до лабораторної роботи
Предмет:
СП

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра Фізики Звіт з лабораторної роботи № 30 з дисципліни: “Фізика На тему: “ Визначення відношення теплоємностей Ср/Сv для повітря методом Клемана - Дезорма ” Мета роботи Ознайомлення з методом Клемана(Дезорма та визначення СP/CV для повітря. Прилади та обладнання Балон, рідинний манометр, мікрокомпресор. Опис вимірювального пристрою та виведення розрахункової формули Відношення СP/CV можна визначити багатьма експериментальними методами, зокрема з допомогою приладу Клемана – Дезорма, що складається з: скляного балона Б, закритого корком К; рідинного манометра М, під’єднаного до балона Б; мікрокомпресора Мк, який сполучається з балоном краном Кр. Досліджуваним газом є повітря. На початку досліду газ знаходиться у балоні при атмосферному тиску po і кімнатній температурі Т1, а під час експерименту послідовно проходить через 3 стани (рис.2): Стан 1. Система перейде у стан 1, якщо при закритому корку К і відкритому крані Кр у балон мікрокомпресором нагнітати повітря до тиску p1 = po + gh1 (1) Надлишковий над атмосферним тиск gh1 визначають у міліметрах водяного стовпа (h1 – виміряна в мм різниця рівнів води у колінах манометра). Стан 2. Якщо повністю відкрити корок К, повітря з балону буде швидко розширюватися в атмосферу до вирівнювання тиску у балоні з атмосферним. Цей процес можна приблизно вважа- ти адіабатним, він супроводжується охолодженням повітря до температури Т2( Т1. Газ, що залишився у балоні займав до розширення деяку частину об’єму балона V1 ( VБ, після розширення його об’єм дорівнює VБ. Перехід газу із стану 1 в стан 2 ілюструє крива 1–2 (адіабата). Стан 3. Якщо закрити балон, газ у ньому внаслідок теплообміну буде ізохорно нагріватися до кімнатної температури Т1, при цьому тиск зросте до значення p2 = po + gh2 . (2) Перехід газу із стану 2 в стан 3 ілюструє крива 2–3 (ізохора). Зауважимо, що стани 1 і 3 відповідають одній температурі Т, отже і одній ізотермі (крива 1–3), тому згідно з законом Бойля-Маріотта: p1V1 = p2VБ (3) Адіабатне розширеня 1–2 опишемо рівнянням Пуассона:  (4) Поділимо рівняння (3) у степені γ на рівняння (4)  , (5) звідки випливає:  (6) Пролоґарифмувавши (6), знайдемо γ γ (7) Перетворимо знаменник (7), додавши і віднявши lnp0, а також підставимо значення p1 і p2 з формул (1), (2): γ  (8) Атмосферний тиск po (( gh1; gh2, отже (( 1;(( 1, тому, використовуючи наближення ln(1+x) ( x, з (8) будемо мати: γ , або γ  (9) Отже, для знаходження γ треба експериментально визначити h1 та h2. Послідовність виконання роботи У закритий корком К балон Б при відкритому крані Кр нагнітають повітря мікрокомпресором Мк до створення різниці рівнів води у манометрі не менше 150 – 200 мм . Закрити кран Кр. Внаслідок стиску температура повітря у балоні дещо підвищиться, тому необхідно почекати 2 – 3 хв., поки темпе-ратура зрівняється з кімнатною і різниця рівнів води у манометрі перестане змінюватися. Записати h1 у таблицю. Відкрити корок К і швидко закрити його після припинення харак – терного шипіння стисненого повітря, що розширюється в атмосфе –ру. При цьому тиск у балоні зрівняється з атмосферним, рівні води у манометрі стануть однаковими, а температура газу знизиться. Почекати декілька хвилин, поки повітря у балоні нагріється до кім–натної температури; тиск повітря при цьому зросте. Після встанов–лення постійної різниці рівнів води у манометрі записати h2. За формулою (9) обчислити γ . Дії, зазначені у пунктах 1-5, повторити 10 разів. Визначити похибки вимірювань. Таблиця результатів вимірювання № ,мм ,мм    1 230 35 1.18 0.060  2 200 30 1.17 0.058  3 190 30 1.19 0,059  4 150 25 1.20 0,060  5 235 40 1.20 0.060  6 270 50 1.23 0.061  7 210 35 1.20 0,060  8 260 50 1.24 0,062  9 205 35 1.21 0.060  10 250 45 1.22 0.061  Сер.   1.20 0,060   Обчислення фізичних величин за робочими формулами: : , , , , , , , , , , . Обчислення похибок  , ,  , , , , , , , , , , . Запис кінцевого результату  Висновок Виконуючи цю лабораторну роботу я ознайомився з методом Клемана(Дезорма та навчився визначати СP/CV для повітря.
Антиботан аватар за замовчуванням

22.03.2018 19:03-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!
Нічого не вибрано
0%

Оголошення від адміністратора

Антиботан аватар за замовчуванням

Подякувати Студентському архіву довільною сумою

Admin

26.02.2023 12:38

Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!