Лабораторная работа №4.

Тема: «Термодинамика – адиабатический процесс»

Цель: наблюдать процесс адиабатического сжатия или расширения

идеального газа.

Задачи:

1) Следить за паром газа по графикам.

2) Сравнить на плоскости давления и объёма кривые изображающее адиабатический и изотермический процессы.

3) Используя калькулятор, выполнить необходимые расчеты и проверить полученный результат с помощью компьютера.

Результаты:

Опыт №1

	8.31(Дж/0K)
P1=0.30*105 (Па) T1=1440K V1=40.0*10-3 (м3)	18.33(Дж/0K)
P2=0.49*105 (Па) T2=1740K V2=29.9*10-3 (м3)	28.42(Дж/0K)
P3=0.96*105 (Па) T3=2290K V3=20.0*10-3 (м3)	38.38(Дж/0K)
P4=0.30*105 (Па) T4=1440K V4=40.0*10-3 (м3)	48.31(Дж/0K)

Опыт №2

	8.31(Дж/0K)
P1=0.56*105 (Па) T1=2670K V1=39.5*10-3 (м3)	18.28(Дж/0K)
P2=0.89*105 (Па) T2=3210K V2=29.9*10-3 (м3)	28.29(Дж/0K)
P3=1.77*105 (Па) T3=4220K V3=1.99*10-3 (м3)	38.34(Дж/0K)
P4=3.44*105 (Па) T4=5500K V4=13.3*10-3 (м3)	48.31(Дж/0K)

Опыт №3.

	8.31(Дж/0K)
P1=0.75*105 (Па) T1=3600K V1=40.0*10-3 (м3)	18.33(Дж/0K)
P2=1.22*105 (Па) T2=34370K V2=29.9*10-3 (м3)	28.34(Дж/0K)
P3=2.41*105 (Па) T3=5740K V3=1.99*10-3 (м3)	38.35(Дж/0K)
P4=4.68*105 (Па) T4=7490K V4=13.3*10-3 (м3)	48.31(Дж/0K)

Расчетные задачи.

№1

Дано: = 1 моль V1= 20.0*10-3 (м3) V2= 30.0*10-3 (м3) T1 = 4020K			Решение P = R T1 / ( V2 * V1) P = 1моль*8.31(Дж/0K*моль)*4020K / (30.0*10-3 м3) P = 3.34*105 (Па) P = P V2 / R T2 T2 =P V2 / R T2 = 33.4*105Па*30.0*10-3 м3 / (1 моль*8.31(Дж/0K) = 12060K
	T2 - ? P - ?

Ответ: T₂ = 1206⁰K, P = 3.34*10⁵ (Па)

№2

Дано: = 1 моль P = 3.34*105 (Па) V1= 20.0*10-3 (м3) V2= 30.0*10-3 (м3) T1 = 4020K T2 = 12060K		Решение U =A A = R(T2- T1) A = 1моль*8.31(Дж/0K)*(12060K-4020K) A = 6681.24 Дж
U - ?

Ответ: A = 6681.24 Дж

№3

Дано: = 1 моль V1= 20.0*10-3 (м3) V2= 30.0*10-3 (м3) T1 = 4000K T = const		Решение Pадиабат = R T1 / ( V2 * V1) Pадиабат = 1 моль*8.31(Дж/0K)*4000K / (30.0*10-3 м3 - 20.0*10-3 м3) = 3.32*105 Па Pизотерм = R T1 / ( V2 * V1) Pизотерм = 1 моль*8.31(Дж/0K)*4000K / (30.0*10-3 м3 - 20.0*10-3 м3) = 3.32*105 Па
Pизотерм - ? Pадиабат - ?

Ответ: P_{адиабат} = 3.32*10⁵ Па, P_{изотерм} = 3.32*10⁵ Па