Рязанская государственная радиотехническая академия

Кафедра физики

Отчет

О лабораторной работе 1-7.

«Определение отношения C_p/C_v для воздуха методом Клемана-Дезорма»

Выполнил ст. 012 гр.:

Козлов Сергей Анатольевич

Проверил:

Рязань 2000 г.

Цель работы: Изучение различных изопроцессов, протекающих в газах; экспериментальное определение C_p/C_v для воздуха.

Приборы и принадлежности: прибор Клемана Дезорма, манометр, насос, секундомер.

Элементы теории и метод эксперимента

Теплоемкостью C_m, какого либо тела называется величина, численно равная количеству теплоты которое нужно сообщить этому телу, чтобы повысить его температуру на один Кельвин:

C_m=Q/dT

Теплоемкость единицы массы вещества С_уд называется удельной теплоемкостью, теплоемкость единицы количества вещества (одного моля) C – молярной. Очевидно, что C=C_удm , где m – молярная масса вещества.

Согласно первому закону термодинамики количество теплоты Q , переданное газу, затрачивается на увеличение его внутренней энергии dU и на работу A , совершаемую газом против внешних сил:

Q=dU+A

Отличия в записи (Q,A,dU) малых величин количества теплоты, работы и изменения внутренней энергии выражают физическое отличие этих величин, внутренняя энергия системы является функцией ее состояния, количество теплоты и работа являются функциями процесса.

По определению теплоемкости

C=Q/dT=dU/dT+A/dT

Поскольку передаваемое количество теплоты Q зависит от характера происходящего при этом процессом (способа нагрева газа), теплоемкость C также является функции процесса, один и тоже газ в зависимости от происходящего в нем при нагревании процесса имеет различные теплоемкости.

Состояние газа как термодинамической системы определяется параметрами: давление P , объемом V, температурой T , связь которых определяется уравнением состояния. Уравнение состояния идеального газа является уравнение Менделева-Клапейрона, которое для одного моля газа имеет вид

PV=RT

Далее для простоты будем считать, что количество газа остается постоянным и равным одному молю.

Процессы, протекающие в газе при неизменном значении одного из термодинамических параметров его состояния, называются изопроцессами.

t,c	Значение ht ,мм			<ht>, мм	Ln<ht>
	1	2	3
16	28	22	25	25	3.21
12	29	27	31	29	3.36
8	33	34	35	34	3.52
4	40	41	39	40	3.68

1. Практическое определение коэффициента.

_{мм мм мм}

2. Теоретическое определение

i=5 -Степень свободы молекул воздуха

C_v=iR/2 C_p=(i+2)R/2

C_p/C_v=1,4

Практическое значение	Теоретическое значение
1,117480  0,000025	1,4