Вопросы

1. Дать определение теплоемкости.

2. Как обозначается и в чем измеряется массовая, молярная, объемная теплоемкости?

3. От чего зависит теплоемкость идеального и реального газов?

4. Написать уравнение Майера. Связь между удельными теплоемкостями.

5. Что представляет собой число степеней свободы?

Экспериментальная часть Описание установки

Основным элементом экспериментальной установки, схема кото­рой представлена на рис.1.1, является проточный стеклянный калори­метр 2. Объемный расход воздуха, проходящий через него, измеряет­ся ротаметром 1 и определяется по градуировочному графику (см. рис.1.2). Эжекционный насос 9 обеспечивает необходимый расход воз­духа. В калориметре имеется электрический спиральный нагреватель 3, мощность которого измеряется амперметром 6 и вольтметром 7 и регулируется автотрансформатором 8.

Рис. 1.1 Схема экспериментальной установки

В калориметре между рабо­чей зоной и внешней поверхностью имеется полость, из которой выкачан воздух. Поэтому при расчетах тепловыми потерями в окружающее пространство можно пренебречь.

Разность температур входящего в калориметр и выходящего из него воздуха измеряется дифференциальной хромель-алюмелевой термопарой 4 и определяется по градуировочному графику (см. рис. 1.3) Электродвижущая сила, возникающая в цепи термопары, измеряется потенциометром 5.

Рис. 1.2 Градуировочный график ротаметра	Рис. 1.3 Градуировочный график термопары

Порядок проведения опытов

Перед опытом необходимо включить эжекционный насос и ус­тановить расход воздуха (примерно 80-90 делений по ротаметру). В течение всего опыта расход воздуха необходимо поддерживать постоянным, регулируя расход воды в эжекционном насосе.

Затем включить потенциометр. Нулевое показание потенцио­метра свидетельствует, что температура входящего в калориметр воз­духа равна температуре выходящего из него воздуха.

Убедившись, что потенциометр, ротаметр и эжекционный на­сос работают нормально, необходимо включить спиральный нагрева­тель калориметра с помощью тумблера, установленного в правой нижней части щита приборов. О нагреве воздуха в калориметре будет свидетельствовать изменение показаний потенциометра. Величины напряжения U и силы тока I в нагревателе устанавливаются препода­вателем.

В дальнейшем необходимо через каждые две минуты снимать показания потенциометра до наступления стационарного режима. Признаком стационарного режима является неизменность показаний разности температур ∆t, а следовательно, и показаний потенцио­метра φ в течение шести минут (см. рис. 1.4).

Рис. 1.4 График стационарности

После достижения стационарного режима занести показания всех приборов в таблицу опытных данных (табл. 1.4)

Таблица 1.4

I, A	U, B	φ, мВ	Показания ротаметра, K	Показания барометра В, Па