Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
fizika / 24.doc
Скачиваний:
27
Добавлен:
12.06.2015
Размер:
950.78 Кб
Скачать

Министерство образования и науки

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Утверждено на заседании

кафедры физики «23» ноября 2004г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе № 24

« Определение отношения молярных теплоемкостей

Ср/Сv воздуха методом адиабатного расширения »

Ростов- на -Дону

2005

УДК 538,53 (07)

Методические указания к лабораторной работе № 24. «Определение отношений молярных теплоемкостей Срv воздуха методом адиабатного расширения» – Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2005.- 8 с.

Изложены некоторые теоретические сведения из физических основ термодинамики идеального газа, необходимые для обоснования метода измерения отношения Ср/Сv, приведены порядок выполнения работы, требования к оформлению ее результатов и перечень контрольных вопросов.

Предназначены для выполнения лабораторной работы по программе курса физики для всех специальностей РГСУ.

Составитель: доц. И.А.Бугаян.

Рецензент: доц.Ю.И. Гольцов.

Редактор Т.М. Климчук

Темплан 2005 г., поз. 163

___________________________________________________

Подписано в печать 15.04.05.

Формат 60x84/16. Бумага писчая. Ризограф.

Уч. – изд. л. 0,6. Тираж 50 экз. Заказ

___________________________________________________

Редакционно-издательский центр

Ростовского государственного строительного университета

344022, Ростов-на-Дону, Социалистическая, 162

© Ростовский государственный

строительный университет,2005

-3- Лабораторная работа №24

Определение отношения молярных теплоемкостей

Ср/Cv воздуха методом адиабатного расширения

Приборы и принадлежности: лабораторная установка, поршневой насос.

Цель работы: определение показателя адиабаты для воздуха.

1.Краткая теория

Молярной теплоемкостью вещества называется физическая величина, равная отношению количества тепла dQ, которое нужно затратить для нагревания одного моля вещества, к изменению его температуры dT, которое при этом произошло: С=dQ/dT

Величина молярной теплоемкости зависит от условий, при которых происходит передача тепла. Для газов теплоемкость при постоянном давлении Cp больше, чем при постоянном объеме Cv. Согласно первому началу термодинамики для элементарного изобарного процесса, с 1 молем идеального газа: dQp=dU+dA и Cp=dU/dT+dA/dT.Вто же время dQ=dU(dA-pdV-0) и Cv=dU/dT .

Такой результат означает, что при нагревании газа при постоянном давлении тепло расходуется на увеличение его внутренней энергии (а следовательно, и температуры) и на совершение газом работы расширения для поддержания постоянного давления. Например, если газ заключен в сосуд с подвижным поршнем, обеспечивающим постоянное давление, то, нагреваясь, он расширяется и передвигает поршень, совершая таким образом работу против внешних сил. При нагревании при постоянном объеме все тепло, подведенное к газу, расходуется только на увеличение его внутренней энергии.

Согласно уравнению Майера, Cp=Cv+R.

Так как внутренняя энергия одного моля идеального газа U=1/2RT ,то

Cv=dU/dT=1/2R и Cp=1/2R+R=1+2/2R (1)

Отношение теплоемкостей является основной термодинамической характеристикой газа, связанной со строением его молекул и определяет протекание одного из практически важных процессов в газе – адиабатного

процесса. Такой процесс описывает распространение звука в газе, он применяется в рабочих циклах двигателей внутреннего сгорания и холодильных установок и т. д.

-4-

Соседние файлы в папке fizika