5. Порядок выполнения работы:

1. Взвесить пустой сосуд для сбора капель с точностью до 100 мг;

2. Определить диаметр наконечника капельницы, для этого прижать наконечник к листу бумаги и измерить диаметр отпечатка с точностью до 0,1мм;

3. Налить в капельницу воду, подставить стакан под капельницу и отрегулировать положение крана так, чтобы капли падали не слишком часто;

4. Заменить стакан на сосуд для сбора капель и отсчитать 50-70 капель;

5. Взвесить сосуд с каплями и определить массу одной капли:

, M- масса N капель;

6. Вычислить коэффициент поверхностного натяжения по формуле (5);

7. Провести измерения для раствора воды и этилового спирта (С₂Н₅ОН), воды и поваренной соли (NaCL);

8. Результаты измерений и вычислений представить в таблице:

Таблица 4.1.

Название жидкости		M, кг	N	m, кг	, н/м
1	Вода
…
7	15%, NaCl

9. Представить результат измерений графически в координатах (%, О₂Н₅ОН), (%,NaCl).

6. Задачи для СРС [2], Гл. 10, стр. 145

Лабораторная работа №5 Определение отношения теплоёмкости газов

1. Литература

1. Трофимова Т.И. Курс физики – М: Издательский центр «Академия», 2005 г. – 560 с. Гл. 1-4

2. Дмитриева В.Ф. Физика: Учеб. пособие – М.: Высшая школа, 2001. – 415 с.

3. Трофимова Т.И. Курс физики: Учебник для студентов вузов.- Высшая школа, 1985, § 177, 178, 181.

4. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики для втузов. – М.: «Оникс 21 век», 2005. – 385 с.

5. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики с решениями: Учеб. пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 2006. – 591 с.

2. Цель работы

Опытное определение отношения теплоёмкостей для воздуха методом Клемана-Дезорма (адиабатического расширения).

3. Оборудование

Прибор Клемана-Дезорма, состоящий из закрытого стеклянного баллона с краном, - образного манометра и поршневого насоса.

4. Основные теоретические сведения

Удельная теплоёмкость – количество теплоты (энергии), которое необходимо сообщить единице массы (1 кг) газа, чтобы увеличить его температуру на 1К .

Молярная теплоёмкость – количество теплоты (энергии), которое необходимо сообщить одному молю (единице количества вещества) газа, чтобы повысить его температуру на один градус .

Удельная и молярная теплоёмкости связаны соотношением:

(1)

где М - молярная масса.

Термодинамическое состояние системы определяют три параметра: P – давление (Па), Т – абсолютная температура (К), V – объём (м³).

Связь между этими параметрами устанавливает уравнение состояния системы. Для идеального газа это уравнение Клайперона – Менделеева:

(2)

где R – универсальная газовая постоянная .

Теплоёмкость для газов, в отличие от твёрдых тел и жидкостей, зависит от условий, при которых происходит нагревание. Если нагревание осуществляется при постоянном давлении, то в этом случае речь идёт о теплоёмкости при и при , причём , т.к. при вся подведённая теплота идёт на увеличение только внутренней энергии (нагревание), а при кроме нагревания газа совершается работа расширения.

Непосредственное измерение и затруднительно, т.к. теплоёмкость газа значительно меньше теплоёмкости сосуда, в котором находится газ, значительно проще измерить их отношение , называемое показателем (коэффициентом) Пуассона. Он фигурирует в уравнении состояния газа при адиабатическом процессе:

(3)

Коэффициент Пуассона зависит от числа степени свободы (i) газа:

1. для одноатомных (Ne, He и др.) i=3

2.для двухатомных (H₂, N₂, O₂ и др.) i=5

3. для многоатомных (H₂O, CO₂ и др.) i=6

В данной работе определяется для воздуха (двухатомного газа).