Подготовка к работе

1. Физические понятия, величины, законы, знание которых необходимо для успешного выполнения работы:

• Молекулярно-кинетические представления о веществе;

• макроскопические и микроскопические параметры, моль вещества;

• модель идеального газа;

• основное уравнение молекулярно-кинетической теории;

• тепловое движение атомов и молекул, температура в молекулярно-кинетической теории, абсолютная термодинамическая температура, постоянная Больцмана;

• уравнение состояния идеального газа, универсальная газовая постоянная;

• термодинамическое равновесие, квазиравновесный процесс.

2. Расчетное задание.

• Рассчитайте число молей идеального газа , если известно, чтомл,Па,К, где– номер бригады. Для заданного объёма и рассчитанного количества газа постройте на миллиметровой бумаге график зависимости давления от температуры в изохорном процессе приК.

Примечание. Пункт 2 выполните письменно при подготовке к лабораторной работе.

Литература

1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Учеб. пособие: Для вузов. В 5 т. Т.II. Термодинамика и молекулярная физика. – 4-е изд., стереот. – М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2003. – §§ Введение, 1, 3, 4, 7, 8, 31, 32, 59, 62.

2. Савельев И.В. Курс общей физики : в 5 кн. : кн. 3. Молекулярная физика и термодинамика. – М.:АСТ: Астрель, 2007. – §§ 1.1, 1.3, 1.7, 1.8, 2.2-2.5, 3.3.

2. Иродов И.Е. Физика макросистем. Основные законы / И.Е.Иродов. – 3-е изд., стереотипное. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. – §§ Введение, 1.1, 1.3, 1.5,.

Приложение 1

1.1. Подготовка к проведению изотермического процесса

1. Убедитесь, что экспериментальная установка соответствует рис. 1. Проверьте, чтобы датчик температуры был частично погружён в воду. Если это не так, позовите инженера.

2. Включите компьютер. Войдите в операционную систему под логином «Student». Запустите программу «Measure» двойным щелчком по соответствующему ярлыку на рабочем столе

3. Выберите пункт меню «Прибор» −> «Кобра3 Идеальный газ». На экране монитора появится окно, вкладка «Каналы». Установите настройки в этом окне в соответствии с рис. 1-1а.

4. Откройте вкладку «Начало/Конец», выберите «нажатием клавиши».

5. Откройте вкладку «Другие установки» (рис. 1-1б). В этой вкладке определяется характер и объём информации, которая будет выводиться на экран в процессе эксперимента. При установке флажка в поле «Цифр. дисплей 1» (рис. 1-1б) появится окно «Параметры дисплея». Если флажок уже установлен, необходимо его снять и снова поставить. Выберите «Давление р» в качестве канала для «Цифр. дисплея 1» (рис. 1-2а). Аналогично настройте «Цифр. дисплей 2» для вывода «Температуры Т» и «Цифр. дисплей 3» для вывода «Объёма V». Отметьте флажком поле «Диаграмма 1» (рис. 1-1б). На экране появится окно настройки графиков, которые будут выводиться в процессе эксперимента (рис. 1-2б). Установите пределы,и «ось х» в соответствии с рис. 1-2б и подтвердите выбор, нажав кнопку «Да».

а	б
Рис. 1-1. Окна вкладок «Каналы» (а) и «Другие установки» (б) для настройки программы «Measure» при изотермическом процессе

а	б
Рис. 1-2. Окна настроек «Цифр. дисплея» (а) и «Диаграммы» (б).

Рис. 1-3. Окно измерений вначале проведения эксперимента.

6. Откройте вкладку «Калибровать». Для калибровки датчика давления определите по лабораторному барометру атмосферное давление. Введите в соответствующее поле вкладки «Калибровать» значениев гектопаскалях (1 гПа = 1hPa= 100 Па). Вручную, плавно вращая поршень, установите его в положение равновесия такое, чтобы давление воздуха в шприце стало примерно равно атмосферному. Нажмите кнопку «Калибровать». Для калибровки датчика температуры достаньте датчик 7 из стеклянного корпуса 3 (рис. 1). Дождитесь, чтобы температура датчика сравнялась с комнатной. Определите комнатную температурупо лабораторному термометру, введите её в градусах Кельвина в соответствующее поле вкладки «Калибровать». Нажмите кнопку «Калибровать». Поместите датчик 7 обратно в стеклянный корпус 3.

7. Нажмите «Далее». На экране появится окно контроля параметров воздуха в процессе эксперимента (рис. 1-3).

Рис. 1-4. Окно вкладки «Каналы» при изохорном процессе	Рис. 1-5. Окно вкладки «Каналы» при изобарном процессе