Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Определение отношения теплоемкости газа при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме



 

 

УрФУ

Кафедра физики

 

 

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 7

Определение отношения теплоемкости газа при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме

 

 

Студент                                                                                 Муравьёв А. А

Группа                                                                                           РИ – 140002

Дата                                                                                             23.0.2015

Преподаватель                                                                         Грищенко С. В.

 

г. Екатеринбург

 

1. Расчетные формулы

 

где <h1> - средняя разность высот столбов жидкости в водяном манометре перед открытием клапана; h2 – разность высот столбов жидкости в водяном манометре, определяемая экстраполяцией опытных значений ко времени t=0 по графику h2 ¢ (t).

 

 

 

где V1 – объем баллона; r – плотность воды; g = 9,81м/с2 .

 

2. Эскиз установки

 

 

 

Установка состоит из стеклянного баллона Б, водяного U - образного манометра М, резиновой груши Г с зажимом З, электросекундомера Э и клапана К, позволяющего одновременно соединять воздух в баллоне с атмосферой и включать электросекундомер. На жидкость в левом колене манометра оказывает давление воздух в комнате, а в правом – воздух в баллоне. Разность давлений воздуха в лаборатории и в баллоне, которая также называется избыточным давлением (по отношению к давлению воздуха в лаборатории, т.е. к атмосферному), измеряется по разности уровней воды в коленах манометра. Когда клапан открыт, эти давления равны между собой и поэтому уровни воды в обоих коленах одинаковы.

 

 


 

3. Средства измерений и их характеристики

Наименование средства измерения Предел измерений Цена деления шкалы Предел основной погрешности,
1. Электрический секундомер 2. Водяной манометр 99.99 c 450 мм вод.ст. 0.01 с 1 мм вод.ст ±0.01 с ±1 мм вод.ст.

 

Объем баллона V =19.5 *10-3   м3          ∆V = 0.3 · 10-3 м3                  


 

4. Результаты измерений.

 

 

, мм вод.ст.   - <h1>, мм вод.ст.   ( - <h1>)2, мм2 вод.ст.   τ, с h2’, мм.вод.ст.   lnh2’
-9 -7 -5 5.50 9.31 13.09 17.28 21.29 25.40 4.41 4.03 3.72 3.22 3.00 2.71

 

 

 

 

 

 мм вод.ст.

 

 

<lnh2> = 4.84

4.88
4.80
4.84
lnh2
131.63
121.51
126.47
h2

 

 


 

Граница систематической погрешности :

 

 мм вод.ст.

 

Где  qотс = e C /2 = e0.1 = 1 мм вод. ст., а С = 0.2 – цена деления масштаба графика, с точностью до которого определяется lnh2 . Окончательно:

 

 

5. Расчет искомых величин.

5.1. Расчет коэффициента Пуассона

 

5.2. Расчет работы при адиабатическом расширении газа


 

6. Расчет границы относительной погрешности результата измерения показателя адиабаты (коэффициента Пуассона)

 

7. Расчет границы абсолютной погрешности результата измерений коэффициента Пуассона

8. Окончательный результат.

 8.1. Коэффициент Пуассона воздуха равен

8.2. Работа при адиабатическом расширении воздуха равна

A =

9. Выводы

В данной лабораторной работе, было изучено явление изменения объема воздуха при адиабатном процессе.

С учетом полученного результата, и зная табличное значение коэффициента Пуассона для воздуха, можно сказать что табличное значение находится в пределах погрешности полученного:

1.45
1.39
1.42
γ
γтабл
 γ + ∆γ
-∆γ
 γ - ∆γ
+∆γ
1.40

 

 


На погрешность вычислений больше всего повлияла погрешность измерения высоты столба жидкости h1

 
  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.