Опыт№4.2 Адиабатическое сжатие.
Цель работы: рассмотреть ситуацию, в которой происходит адиабатическое сжатие газа с повышением температуры.
Оборудование:
Полый прозрачный цилиндр с толстыми стенками.
Вата.
Эфир.
Ход работы
Смочив вату эфиром, поместим ее на дно сосуда. Пары эфира легко воспламеняются, что позволяет их использовать в виде индикатора температуры воздуха внутри цилиндра
Рис.34. Демонстрация опыта
Вставим цилиндр внутрь, резким движением вдвинем его.
Произошло воспламенение эфира в нижней части сосуда.
Рис.35. Демонстрация опыта
Вывод: при адиабатическом сжатии воздуха увеличивается температура газа, что и показал данный опыт: мы наблюдали вспышку на дне сосуда, эфир был индикатором повышения температуры.
4.3 Политропный процесс
В природе происходят реальные процессы, являющиеся промежуточными между адиабатными и изотермическими. Чтобы определить такой процесс, на него надо наложить только одно ограничение:
,
т.е. теплоемкость тела С при политропном процессе постоянна.
Обозначим:
,
тогда
,
TVn-1 = const– уравнение политропы (для идеальных газов), (48)
или это уравнение в другой записи:
(48.1)
(48.2)
где n– показатель политропы (–∞ <n< ∞).
Политропный процесс – общий процесс, из которого все ранее изученные процессы получаются как частные случаи для реальных процессов (1 <n< γ):
а) для адиабатного процесса: С
= 0, тогда
б) для изотермического процесса: C
= ∞, тогда
неопределенность
,
раскрытие дает n = 1, тогда
СР = СV или,
используя уравнение (48), получим TV1-1
= const = T.
в) для изобарного процесса: 
,
т.к. Ср = С, то PV0
= const,
P = const.
г) для изохорического процесса: 
,
V = const.
Вывод: реальные процессы, происходящие в природе, являющиеся промежуточными между адиабатными и изотермическими (1 <n< γ,) называются политропными.
Примечание: для облегчения запоминания материала и как справка в конце лекции приведена таблица №1.
Опыт№4.3
Изобарный процесс.
Цель работы: наглядно рассмотреть ситуацию с изменением температуры воздуха в колбе, без изменения давления.
Оборудование:
Колба, закрытая резиновой пробкой
Стеклянная трубка с открытым концом, вставленная в пробку. На трубке отмечено начальное положение.
Подкрашенная капля жидкости.
Рис.36. Демонстрация опыта
Ход работы
Слева на каплю действует атмосферное давление, а справа давление воздуха в колбе.
Рис.37. Демонстрация опыта
Добавим в сосуд холодной воды. Объем воздуха в колбе уменьшается, и капля передвигается влево.
Рис.38. Демонстрация опыта
Если в сосуд добавить горячей воды, то подкрашенная капля начнет двигаться вправо, это объясняется тем, что объем воздуха в колбе увеличился.
Рис.39. Демонстрация опыта
Вывод: этот опыт показывает зависимость температуры от объема. При повышении температуры увеличивается объем, и при уменьшении температуры наоборот.