- •Лабораторная работа 117
- •Кинетическая теория газа
- •Внутренняя энергия идеального газа
- •Определение отношения теплоемкостей ср/сv методом клемана – дезорма
- •Теория метода и описание установки
- •Три состояния воздуха и графики переходных процессов
- •Порядок выполнения работы
- •К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы
- •Литертура
Порядок выполнения работы
1. Закройте кран К1и отпустите зажим К2. С помощью насоса осторожно накачайте в сосуд воздух до тех пор, пока разность уровней жидкости в манометре станет равной20÷30 см.
2. Зажмите резиновый шланг от насоса зажимом и, когда давление воздуха в сосуде установится, отсчитайте разность h1уровней α в манометре (отсчет производится по нижним уровням менисков жидкости): h1 = α2– (-α1) = α1+ α2.
3. Быстро полностью откройте и (после прекращения звука выходящего воздуха) закройте кран К1, выравнив таким образом давление в сосуде с атмосферным.
4. После установления равновесного состояния (нового значения давления и комнатной температуры) произведите второй отсчет разности h2уровней ά в манометре : h2=ά1+ ά2.
5. По формуле (16) вычислите γ.
6. Измерения по пунктам 1÷5 проведите три раза, меняя каждый раз величину h1. Результаты измерений и расчетов занесите в табл. 2.
Таблица №2
Номер опыта j |
Показания манометра |
h1
|
Показания манометра |
h2 |
γj |
| ||
левый уровень α1 |
правый уровень. α2 |
левый уровень ά1 |
правый уровень ά2 | |||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Проведите оценку ошибок измерений по следующей схеме:
а) вычислите среднее арифметическое:
,
где n – число измерений; j – номер опыта;
б) найдите остаточные ошибки отдельных измерений:
;
в) вычислите среднюю квадратичную ошибку среднего значения :
;
г) задайтесь значением доверительной вероятности δ = 0,95 и по таблице Стьюдента найдите коэффициент Стьюдента для трех измерений tδ(n);
д) оцените границы доверительного интервала результата измерений:
;
е) вычислите относительную погрешность:
;
ж) окончательный результат запишите в виде
, при δ = 0,95 и n = 3.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы
Какие теплоемкости Вам известны
От чего зависит теплоемкость газов? Почему Ср> Сv?
Каков физический смысл молярной газовой постоянной R?
Объясните изменения температуры газа в процессе опыта.
Объясните, почему адиабата при расширении газа спадает круче, чем изотерма?
Что такое число степеней свободы? Как зависит от числа степеней свободы Сvи γ? Зная γ (из опыта), рассчитайте число степеней свободы молекулы воздуха.
Литертура
Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 1, М.: Наука, 1989, с. 234 – 241.
Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. школа, 1990, с. 88, 91.
Майсова Н.Н. Практикум по курсу общей физики. М.: Высш. Школа, 1970, с. 145.