close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Otchet 8

код для вставкиСкачать

Министерство образования и науки Российской Федерации
Национальный Минерально-Сырьевой Университет "Горный"
Кафедра общей и технической физики
Отчёт по лабораторной работе № 8
Тема: "Определение показателя адиабаты при адиабатическом расширении газа"
Выполнил: студент гр. ГМ-12 ______________ /Аткачёв С.В./ (подпись) (Ф.И.О.) Проверил: доцент ____________ /Левин К.Л./
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2013 г.
Цель работы: - изучить законы идеального газа и основные положения классической теории теплоёмкости; определить коэффициент Пуассона  - отношение теплоёмкости при постоянном давлении Ср к теплоемкости при постоянном объеме CV методом адиабатического расширения (методом Клемана - Дезорма).
Общие сведения
Количество тепла, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы повысить его температуру на 1 К, называют молярной теплоемкостью.
где Q - количество тепла, подводимого к системе, Т - абсолютная температура, M - масса газа,  - масса одного моля газа. Как показывают теория и опыт, теплоемкость зависит от условий, при которых нагревается газ, т.е. от характера термодинамического процесса. Теплоёмкость газа при постоянном давлении (Сp) больше теплоёмкости при постоянном объёме (Cv). Это легко показать качественно на основании первого начала термодинамики: количество тепла Q, подводимого к системе, идет на увеличение внутренней энергии системы U и на совершение этой системой работы A над внешними телами. Q=dU+A (1)
Если газ нагревается при постоянном объеме, то работа не совершается и все подводимое тепло идет на увеличение запаса его внутренней энергии U, т.е. только на повышение температуры газа. Если же газ нагревается при постоянном давлении, он расширяется и производит работу, требующую дополнительного расхода тепла. Таким образом, для повышения температуры газа на определённую величину в изобарном процессе требуется большее количество теплоты, чем при изохорном. Как следует из теории
Cp = CV + R (2) где R - универсальная газовая постоянная.
Выражение (2) носит название соотношения Р.Майера.
Отношение =Ср/CV входит в уравнение Пуассона, описывающее адиабатический процесс, т.е. процесс, идущий без теплообмена с окружающей средой (Q = 0):
. (3) Здесь p1 и V1 - давление и объем газа в первом состоянии; p2 и - давление и объем газа во втором состоянии . Полную теплоизоляцию газа от внешней среды осуществить невозможно. Однако, если параметры состояния газа изменяются очень быстро, процесс можно приближенно считать адиабатическим. На практике адиабатический процесс совершается в некоторых тепловых двигателях (например, в двигателе Дизеля); распространение звука в газах (быстрое периодическое изменение давления в малых областях пространства) также протекает адиабатически.
Схема экспериментальной установки
Схема установки показана на рисунке 1. Установка состоит из стеклянного сосуда 1, баллона 8 с редуктором 9, со сжатым воздухом и U - образного жидкостного манометра 7 с цифровыми табло 5 и 6. Имеется также два крана - впускной кран 10, служащий для напуска газа в сосуд 1 из баллона 8 по магистрали 4, и выпускной кран 5 для соединения сосуда с атмосферой. Основные расчетные формулы
- Коэффициент Пуассона
h_1 - Высота первого столба жидкостного манометра (м)
h_2 - Высота второго столба жидкостного манометра (м)
Погрешность прямых измерений
Δh_1=Δh_2=〖10〗^(-3)м
Таблица с результатами измерений
Физ. величинаh_1Δh_1h_2Δh_2h_1-h_2γ_iЕд. изм.ммммм№ опыта10,274±〖10〗^(-3)0,064±〖10〗^(-3)0,2101,30420,166±〖10〗^(-3)0,044±〖10〗^(-3)0,1221,36130,292±〖10〗^(-3)0,076±〖10〗^(-3)0,2161,35140,252±〖10〗^(-3)0,054±〖10〗^(-3)0,1981,27250,206±〖10〗^(-3)0,044±〖10〗^(-3)0,1621,27160,294±〖10〗^(-3)0,077±〖10〗^(-3)0,2171,35570,308±〖10〗^(-3)0,070±〖10〗^(-3)0,2381,29480,304±〖10〗^(-3)0,062±〖10〗^(-3)0,2421,25690,305±〖10〗^(-3)0,072±〖10〗^(-3)0,2331,309100,306±〖10〗^(-3)0,070±〖10〗^(-3)0,2361,297
Примеры вычислений
h_1-h_2=0,274-0,064=0,210 м
γ_1=h1/h1-h2=0.274/0.210=1.304
γ_ср=γ_1+γ_2+γ_3+...γ_10/10=1,304+1,361+...+1,297/10=1,307
Анализ полученного результата
В ходе выполнения лабораторной работы был рассчитан показатель адиабаты при адиабатическом расширении газа. Данная величина рассчитана для каждого из десяти измерений теоретическим способом. 
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
80
Размер файла
247 Кб
Теги
лабораторная работа, лаба, otchet, лабораторная
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа