2. Устройство установки.
Рис.2. Установка Клемана-Дезорма.
1 – сосуд; 2 – манометр; 3 – микрокомпрессор; 4 – поршень
Прибор состоит из стеклянного сосуда, закрытого поршнем, который может перемещаться с помощью электромагнита, микрокомпрессора для нагнетания воздуха в баллон и манометра, соединенного трубкой с баллоном и предназначенного для измерения давления.
Закачивание воздуха в сосуд проводится с помощью микрокомпрессора, который включается кнопкой, расположенной на нижней панели. Остановка микрокомпрессора происходит автоматически после достижения определенного давления в сосуде.
Выпускание газа из сосуда проводится кнопкой «Напуск». При этом поршень в горловине сосуда с помощью электромагнита переводится в положение, при котором сосуд сообщается с внешней атмосферой. Через 1 секунду поршень автоматически возвращается в прежнее положение, обеспечивая герметизацию сосуда.
Манометр состоит из U образной трубки, заполненной подкрашенной водой, и шкалы с делениями, по которой проводится отсчет перепада давлений.
3. Порядок выполнения работы и обработки результатов измерений.
После появления на экране заставки щелкнуть «мышью» по надписи «Эксперимент».
Для накачки воздуха в сосуд включить микрокомпрессор, для чего нажать кнопку «Вкл1» на нижней панели под надписью «Микрокомпрессор».
После прекращения работы микрокомпрессора через 10-20 с (это время необходимо для охлаждения воздуха в сосуде до комнатной температуры) определить по шкале манометра разность уровней столба жидкости в обоих коленах h1 и занести это показание в табл.1.
Выполнить адиабатическое расширение воздуха, для чего следует нажать кнопку «Напуск» на нижней панели. При этом поршень в горловине баллона переместится в положение, при котором отверстия в поршне и баллоне совпадут, т. е. сосуд будет соединен с окружающей атмосферой. Спустя 1 с поршень автоматически вернется в прежнее положение и сосуд загерметизируется.
5. Выждать 10-20 с, необходимых для изохорного нагрева воздуха в сосуде до комнатной температуры, после чего определить по шкале манометра разность уровней столба жидкости в обоих коленах h3. Показание занести в табл.1.
Опыт (пункты 2-5) повторить 5-8 раз.
Для каждого опыта рассчитать значение i по формуле (10).
Вычислить среднее арифметическое значение коэффициента Пуассона γср (результат занести в табл.1).
Найти абсолютные погрешности Δγi для всех опытов (данные занести в табл.1).
Возвести в квадрат все значения Δγi (данные занести в табл.1).
Вычислить среднюю квадратичную погрешность среднего арифметического значения коэффициента Пуассона по формуле:
По табл.1 (стр.6) найти значение коэффициента Стьюдента
(n
- число опытов;
- доверительная
вероятность, которую принимаем равной
0,95), после чего вычислить доверительный
интервал ,n
по формуле:
Результат занести в табл.1.
После округления величин ,n и ср записать окончательный результат измерений в общепринятом виде:
= ср ± ,n
При этом обязательно указать значения α и n.
По формуле (1) вычислить теоретическое значение т , после чего найти абсолютное отклонение (Δт = т - γср ) и относительное отклонение (
)
экспериментального значения коэффициента
Пуассона от теоретического значения
(данные занести в табл.1).
Таблица 1.
|
№
|
h1 см |
h3 см |
γi
|
γср |
Δγi |
(Δγi)2 |
S |
Δ,n |
Δт |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
| |||||
|
… |
|
|
|
|
| |||||
|
… |
|
|
|
|
| |||||
|
9 |
|
|
|
|
|
