ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И

МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ

Определение показателя адиабаты g в настоящей работе производится следующим методом: исследуемый газ (воздух) заданной массы последовательно проходит через три различных состояния (рис. 1). Из состояния 1 в состояние 2 газ переходит путем адиабатного расширения, из 2 в 3 – путем изохорного нагревания. Процесс 3 - 1 является изотермическим.

Рис. 1 Рис. 2

Установка для определения величины изображена на рис. 2. Установка состоит из баллона Б, в который можно накачивать воздух насосом Н. Для сообщения баллона с атмосферой служит кран К. Для проведения измерений служит измерительный блок ИБ, соединенный с компьютером ПК.

Покажем, как опытным путем можно найти показатель адиабаты g. Пусть в баллоне объёмом V₁находится при комнатной температуре сжатый воздух, его давление . На рис. 1 этому состоянию соответствует точка 1. Если соединить баллон с атмосферой (открыть кран К), то воздух адиабатно расширяется и его температура уменьшается (процесс 1-2). Когда давление в баллоне станет (давление не уменьшать до 0), надо закрыть кран К. После этого оставшийся воздух в баллоне станет изохорически нагреваться до комнатной температуры, при этом давление увеличивается доР₃ (см. рис. 1). Точки 1 и3 соответствуют комнатной температуре, т.е. процесс 1-3, изображенный на рис. 1, является изотермическим, запишем для него закон Бойля - Мариотта:

. (10)

Процесс 1-2 является адиабатным, запишем для него уравнение Пуассона:

. (11)

Из уравнений (10) и (11) определим g. Возведем уравнение (10) в степень gи разделим его на (11), тогда получим:

или . (12)

Прологарифмируем (12) и получим выражение для показателя адиабаты:

. (13)

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒