Порядок виконання роботи

1. Закрити трубку Б (див. рис. 1) і повільно нагнітати повітря в балон, доки різниця рівнів рідини в манометрі не стане дорівнювати (20-30)см.

2. Виміряти значення різниці рівнів рідини H в манометрі.

3. Відкрити трубку Б, випустити з балону надлишок повітря і знову закрити. Проміжок часу з моменту відкриття до моменту закриття повинен дорівнювати (1-2)с.

4. При закритій трубці Б почекати (2-3)хв. і потім виміряти нове значення різниці рівнів рідини h у манометрі. Якщо різниця рівнів рідини в манометрі при вимірах постійно зменшується, то потрібно вжити заходів для забезпечення герметичності системи. Простіше кажучи – перетиснути трубку А, щоб запобігти натіканню повітря через клапан насосу.

5. Експеримент повторити 5 разів, зберігаючи одне й теж саме значення H та вимірюючи кожний раз значення h. Результати вимірювань записати в таблицю 1.

Таблиця 1

Результати вимірювань та вихідні дані для розрахунку похибок

Номер досліду	hi, см	hi, см	(hi)2, см2
1
2
3
4
5
–		–

H = , прийнята довірча ймовірність  = 0.95,

коефіцієнт Стьюдента t_0.95;5 = 2.8,

_H = ,v_H = ,_h = ,v_h =

Обчислення похибок прямих вимірювань

Обчислити похибки прямих вимірювань величин Hтаh, враховуючи випадкову похибку (тільки дляh), інструментальну похибку та похибку відліку. Результати вимірюванняHіhзаписати в стандартній формі.

Обчислення похибки непрямого вимірювання

Виведемо формулу для розрахунку відносної похибки непрямого вимірювання величини : Для цього необхідно:

а) обчислити середнє значення величини : ;

б) записати натуральний логарифм функції :

;

в) знайти часткові похідні від функції ln за змінними H і h:

, ;

г) записати формулу для відносної похибки непрямого вимірювання :

.

Абсолютна похибка непрямого вимірювання величини  визначається за формулою:

.

Кінцевий результат непрямого вимірювання величини γ представити у стандартній формі:

, для = 0.95 та .

Вважаючи повітря двохатомним газом, обчислити теоретичне значення величини _т за формулою: .

Порівняти отримане експериментальне відношення питомих теплоємностей повітря з розрахованим теоретичним значенням.

Питання для самоперевірки

1. Який газ називається ідеальним ? Записати рівняння стану ідеального газу.

2. Дати визначення адіабатичному процесу. Записати рівняння Пуассона.

3. Записати і сформулювати перший принцип термодинаміки.

4. Що називається кількістю ступенів вільності руху молекули ?

5. Скільки ступенів вільності руху використовують для характеристики повітря ? Відповідь пояснити.

6. Дати визначення питомій та молярній теплоємності. Пояснити зв’язок між ними.

7. Чому молярна теплоємність при сталому тиску C_p завжди більша за молярну теплоємність при сталому об’ємі C_v ?

8. Чому в лабораторній роботі для визначення тиску необхідно зачекати декілька хвилин після випускання надлишку повітря з балону ?

9. Як і чому змінюється з часом тиск у закритому балоні після того, як надлишок повітря з нього було випущено ?

10. Як для газу теоретично розрахувати показник адіабати γ ?