Fizika_virtualka_8

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Санкт-Петербургский горный университет

Кафедра общей и технической физики

ОТЧЕТ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8

Определение показателя адиабаты при адиабатическом расширении.

Выполнил: студент гр. СПС-18 Минигалимов А.Р.

(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)

Проверил: доцент Ломакина Е.С.

(должность) (подпись) (Ф.И.О.)

Дата:

Санкт-Петербург

2019

Цель работы: изучить законы идеального газа и основные положения классической теории теплоемкости; определить коэффициент Пуассона - 𝛾-отношение теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме – методом адиабатического расширения.

Краткое теоретическое содержание:

1. Явления, изучаемые в работе.

В основе эксперимента лежит явление адиабатического расширения газа.

2. Определения:

Показатель адиабаты – отношение теплоёмкости при постоянном давлении ( ) к теплоёмкости при постоянном объёме ( ).

Молярная теплоёмкость - количество тепла, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы повысить его температура на 1K.

Адиабатический процесс - термодинамический процесс в макроскопической системе, при котором система не обменивается тепловой энергией с окружающим пространством.

Изобарный процесс - термодинамический процесс, происходящий в системе при постоянном давлении.

Изохорный процесс - термодинамический процесс, происходящий в системе при постоянном объёме.

Количество теплоты - энергия, которую теряет или получает тело при теплопередаче.

Теплоёмкость - физическая величина, определяющая отношение количества теплоты, полученного телом, к соответствующему изменению его температуры.

3. Законы:

Формула для определения молярной теплоёмкости:

Первый закон термодинамики:

Q = dU+A

Соотношения Р. Майера:

C_p= C_V+ R

Уравнение адиабатического процесса (уравнение Пуассона):

4. Физические величины:

Q – Количество тепла, подводимого к системе, Дж

Т – Абсолютная температура, К

M – Масса газа, г

u –Масса одного моля газа, моль

U – Внутренняя энергия, Дж

A – Работа над внешними телами, Дж

R – Универсальная газовая постоянная, Дж/моль*К

5. Схема установки:

1 - стеклянный сосуд

3 – кран

4 - магистраль

5, 6 - цифровое табло

7 - U-образный жидкостный манометр

8 - баллон

9 - редуктор

10 - выпускной кран

6. Основные расчетные формулы:

Показатель адиабаты:

_{, где}

- Коэффициент Пуассона

- Высота первого столба жидкостного манометра, мм

- Высота второго столба жидкостного манометра, мм

7. Формула погрешности косвенных измерений:

8. Таблица с результатами измерений:

Физ. величина
Ед. изм.	мм	мм	мм
№ опыта
1	25.8	6.8	19	1.35
2	36	11.4	24.6	1.46
3	29	8	21	1.38
4	25.2	7.8	17.4	1.44
5	28	7.3	20.7	1.35
6	27.8	7.6	20.2	1.37
7	27.8	8.4	19.4	1.43
8	28.2	7.4	20.8	1.35
9	27.9	8.2	19.7	1.41
10	28.2	9	19.2	1.46

Погрешность прямых измерений:

Δ =Δ = 1мм

Расчет измерений:

N=1

= = 1.35

= = 1.4

= 0.001

Результат:

Вывод:

При расчете показатель адиабаты при адиабатическом расширении газа получили результат ( ), не отличающийся от табличного значения (1.4), то есть совпадающий с ним на 100%