1 семестр ФЭЛ / лаба9 / LR9

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра физики

отчет

по лабораторной работе № 9

по дисциплине «Физике»

Тема: исследование термодинамических циклов

Студентка гр. 1282		Короптев С.В.
Преподаватель		Вяткин В.М.

Санкт-Петербург

2021

Цель работы: исследование политропно-изохорно-изотермического ( ) и адиабатнно-изохорно-изотермического ( ) циклов.

Рис. 1

П риборы и принадлежности: микрокомпрессор, лабораторный термометр и барометр. Установка – рис. 1

А. Баллон

Н. Насос

М. Манометр

К. Ключ

Рис. 2

Исследуемые закономерности

Диаграмма исследуемого цикла в координатах (p,V) (рис. 2)

Показатель политропы

Молярная теплоемкость газа

Где показатель адиабаты, равный отношению теплоемкость газа в изобарном и изохорном процессах, , .

Воздух можно считать двухатомным газом, для которого при небольших температурах

Изменение внутренней энергии и работы газа

Так как в цикле и в изотермическом процессе и , то изменение внутренней энергии газа в политропном процессе и в изохорном процессе одинаковы по величине и противоположны по знаку. Тогда

Работа расширения(сжатия) газа в политропическом и изотермическом процессах может рассчитана по формулам:

Холодильный коэфициент

Для SVT-цикла с учетом и холодильный коэффициент равен

а для nVT-цикла в предположении

Изменение энтропии

В политропном процессе на участке 1-2:

В изохорном процессе на участке 2-3

В изотермическом процессе на участке 3-1

Для SVT-цикла изменение энтропии в адиабатном процессе на участке 1-2^* равно нулю

Энтропии в изохорном и изотермическом процессах равны по величине, но различаются знаком