Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Введение. Обработка результатов опыта

Стр 1 из 2Следующая ⇒


 

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

 

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Физико-технический институт

Кафедра водородной энергетики и плазменных технологий

  Физика

 

 

Лабораторная работа №1-34

 

Определение отношения теплоемкости газов (СP/СV) способом Дезорма и Клемана.

 

Исполнитель:

Студент, группы 0Б02 (           ) Наумова М. А.

подпись  

                                 (            )

дата

Руководитель, __________ (_______) Мельникова Т. Н.

                                        подпись

      (_______)

дата

 

 

Томск –2011

Цель работы: определить отношения теплоемкостей (Сp/Сv) для воздуха.

Приборы и принадлежности: стеклянные баллоны, U-образный водяной манометр, ручной насос.

 

Введение

 

По определению теплоёмкости

.                                                                   (1)

Газ, получая тепло, изменяет свой объём и совершает работу, а также изменяет свою внутреннюю энергию. По первому закону термодинамики

,                                                        (2)

Где - теплота, переданная газом; - изменение внутренней энергии газа; - работа, совершаемая газом.

       Элементарная работа, совершаемая газом при изменении его объёма, определяется

,                                                          (3)

Где P – давление газа; dV – изменение объёма.

 

       При изохорном процессе V=const, dV=0 (dA=0), а поэтому теплоёмкость газа, сохраняющего неизменённый объём,

.                                                         (4)

При изобарном процессе остаётся неизмененном давление газа, т. е. P=const. Величину PdV найдём, используя уравнение Менделеева-Клайперона

.                                                         (5)

Продифференцируем уравнение(5) для случая

                                                      P=const,

PdV=RdT.                                                        (6)

Таким образом, теплоёмкость газа при постоянном давлении определяется

                                        (7)

Из уравнения (7) видно, что всегда . Непосредственное определение теплоёмкости довольно затруднительно, особенно  .

Отношение теплоемкости при постоянном давление

                                                           (8)

Адиабатический процесс – это процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой.  

Применяем первое начало термодинамики к адиабатному процессу

 

или ,

Т. е при адиабатном процессе работа совершается газом, только за счет изменения внутренней энергии.

Из уравнения (4), (6), (7) и (8), можно получить связь между давление и объемом при адиабатном процессе

, (уравнение Пауссона),

где -показатель адиабаты.

 

 

Обработка результатов опыта

Таблица 1.

№ опыта t, с L1, см L2, см h1t, см , см , см h2t, см ln
16, 44 16, 25 15, 20 38, 73 39, 21 40, 15 22, 29 22, 96 24, 95 24, 90 23, 85 22, 75 30, 36 29, 22 28, 58 5, 46 5, 37 5, 83 0, 245 0, 232 0, 234 0, 237 -1, 441  
15, 89 14, 75 15, 34 39, 51 40, 32 40, 00 23, 62 25, 57 25, 66 25, 48 25, 35 25, 39 30, 90 30, 80 30, 81 5, 42 5, 45 5, 42 0, 229 0, 213 0, 211 0, 218 -1, 523  
17, 43 14, 85 15, 90 37, 85 40, 37 39, 38 20, 42 25, 52 23, 48 26, 18 25, 50 25, 53 30, 25 30, 70 30, 75 4, 07 5, 20 5, 22 0, 199 0, 204 0, 204 0, 202 -1, 599  
16, 40 16, 43 16, 34 38, 80 38, 90 38, 98 22, 40 22, 47 22, 64 26, 00 26, 10 25, 89 30, 30 30, 29 30, 46 4, 30 4, 19 4, 57 0, 192 0, 186 0, 201 0, 193 -1, 645  
16, 35 16, 75 15, 45 38, 88 38, 62 39, 75 22, 53 21, 87 24, 30 26, 10 26, 30 26, 00 30, 35 30, 15 30, 26 4, 25 3, 85 4, 26 0, 187 0, 176 0, 175 0, 179 -1, 720  

 

 


12Следующая ⇒
  

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