Сборник методичек по физике - УГНТУ / Гусманова10

жидкости в обоих коленах одинаковы. Вакуумный насос служит для нагнетания воздуха в сосуд.

Установка (рис. 3) состоит из стеклянного баллона Б, U-образного манометра М, вакуумного насоса Н и крана К, который позволяет соединить сосуд с атмосферой.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Перед работой необходимо проверить, нет ли утечки воздуха из баллона.

Затем, вращая ручку вакуумного насоса Комовского не более 3-х раз,

нагнетают в сосуд воздух до давления 100...150 мм вод.ст. Необходимо следить за тем, чтобы начальное давление h1 в каждом опыте было примерно одинаковым. Давление измеряют по разности уровней в коленах манометра. Так как при этом воздух в баллоне несколько нагреется, то следует подождать 2-3 минуты, пока установится тепловое равновесие. После этого записывают значение h1 соответствующее состоянию 1 (рис. 1).

2.С помощью крана К соединить сосуд с атмосферой на 3 секунды, после чего кран закрыть. Время определяется по секундомеру. Выждать, пока давление в сосуде перестанет меняться (2-3 мин.), и сделать отсчет разности уровней манометра h2.

3.Пункт 2 повторить с различным временем τ соединения сосуда с атмосферой: 7, 11, 15, 19 секунд. При этом максимальное время τ должно быть выбрано так, чтобы соответствующая ему разность уровней h2 была значительно больше погрешности манометра.

4.Полученные опытные данные занести в таблицу.

1

2

3

4

5

5. На миллиметровой бумаге в координатах ln h2" - τ нанести экспериментальные точки (рис. 2). Провести через них прямую так, чтобы кратчайшие расстояния от крайних точек, лежащих выше и ниже прямой,

до нее было одинаковым. Величину h2 найти графическим способом,

экстраполируя прямую до пересечения с осью ординат. Погрешность Дп2

определения величины h2 найти по графику проведением двух дополнительных прямых, параллельных данной, через крайние точки выше и ниже прямой.

6. Рассчитать показатель адиабаты по формуле (7), используя h1 как среднее арифметическое из измеренных h1. Вывести формулу погрешности и рассчитать по ней погрешность косвенного измерения γ. Окончательный результат записать в виде

γ = [‹γ ›±‹ γ ›], ,%

7. Рассчитать значение γтеор по молекулярно-кинетической теории через

число степеней свободы. Отклонение oai? 100% сравнить с погрешностью

oai?

опыта ε.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

1. Соблюдать правила техники безопасности для работы в учебных лабораториях.

2.К выполнению работы приступать после изучения учебно-методического пособия.

3.Соблюдать осторожность при работе с вакуумным насосом.

4.Соблюдать осторожность при работе с жидкостью в стеклянных сосудах.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА К РАБОТЕ

1.Что называют адиабатическим процессом?

2.Как осуществляется адиабатический процесс в данной работе?

3.Каков принцип определения показателя адиабаты методом Клемана-

Дезорма?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАБОТЫ

1.Что называют удельной теплоемкостью вещества? Молярной теплоемкостью? Какова связь между ними?

2.Теплоемкость - это функция состояния или функция процесса?

3.Почему теплоемкость газа зависит от типа процесса?

4.Чему равны молярные теплоемкости идеальных газов в изопроцессах?

5.От каких параметров зависит внутренняя энергия идеального газа?

6.Записать первое начало термодинамики для адиабатического процесса.

7.Чему равна работа в адиабатическом процессе?

8.Записать газовый закон для адиабатического процесса.

9.Какое практическое значение имеет определение величины γ?