Экспериментальная установка и порядок выполнения работы

Приборы и принадлежности: для определения отношения теплоемкостей воздухаC_P/C_Vиспользуется экспериментальная установка ФПТ1-6, общий вид которой показан на рис. 3.

Рис. 3.

Установка состоит из стеклянной колбы, соединённой с открытым вертикальным водяным манометром 2. Воздух нагнетается в колбу микрокомпрессором, размещённым в блоке рабочего элемента 1. Микрокомпрессор включается тумблером «Воздух», расположенным на передней панели блока рабочего элемента. Пневмотумблер «Атмосфера», расположенным на передней панели блока рабочего элемента, в положении «Открыто» позволяет соединять колбу с атмосферой.

Порядок выполнения работы:

1. Включить установку тумблером «Сеть».

2. Установить пневмотумблер «Атмосфера» в положение «Закрыто». Для подачи воздуха в колбу включить тумблер «Воздух».

3. С помощью манометра контролировать давление в колбе. Когда разность уровней воды в манометре достигнет 150 250 мм водного столба, отключить подачу воздуха.

4. Подождать две - три минуты, пока температура воздуха в колбе сравняется с температурой окружающего воздуха Т_А, в колбе при этом установится постоянное давлениеP₁ P_А +gh₁. Определить разность уровнейh₁, установившуюся в коленах манометра.

5. На короткое время соединить колбу с атмосферой, установив пневмотумблер « Атмосфера» в положении «Открыто», а затем в положение «Закрыто».

6. Через две - три минуты в колбе установится постоянное давление P₃P_А+gh₂.

6. Определить разность уровней h₂, установившуюся в коленах манометра. Полученные значенияh₁ иh₂занести в таблицу 1.

Таблица 1

Измеряемые и расчётные величины	Номер опыта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
 h1
h2
h1  h2


6. Повторить измерения по пп. 2 6 не менее 10 раз при различных значениях величиныh₁.

6. Выключить установку тумблером «Сеть».

Обработка результатов измерений

Вычислить  по формуле (7).

Далее оценить среднее значение <> как среднее арифметическое для всех полученных значений:

<> 

и величину S:

S  ,

где n  число измерений.

Найти абсолютную погрешность измерений:

Δγ  S,

где   коэффициент Стьюдента, определяемый из таблицы в методическом пособии [5] (доверительная вероятность задается преподавателем).

Результаты записать в виде:

  <> ± Δγ.

Оценить относительную погрешность по формуле:

δ  (S/<>)·100%.

Полученное значение <> сравнить с теоретическим, вычисленным по формуле (3), рассматривая воздух как двухатомный газ.