МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Гомельский государственный технический университет

имени П.О.Сухого

Кафедра физики

Лабораторная работа № 1-10

Выполнил студент гр. Э-13 Колесников П.М.

Принял преподаватель

Проневич О.И.

г. Гомель, 2001

Лабораторная работа № 1-10

Тема: определение отношений воздуха методом Клемана–Дезорма.

Цель работы: изучить адиабатический процесс в газах; определить отношение теплоемкостей газа методом адиабатического расширения.

Приборы и принадлежности: стеклянный баллон, манометр, насос.

Теоретическая часть.

Молярная теплоемкость – величина, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания 1 моль вещества на 1 К:

,

где – количество вещества.

Первый закон термодинамики: количество теплоты, подведенной к термодинамической системе извне при ее переходе из одного состояния в другое, расходуется на повышение внутренней энергии системы и на работу, которую она выполняет против внешних сил:

.

Адиабатным называется процесс, при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой.

Теплоемкость газа при изотермическом процессе равна .

Теплоемкость газа при адиабатном процессе равна .

Теплоемкость газа при изобарическом процессе больше теплоемкости этого же газа при изотермическом процессе. Это объясняется тем, что при нагревании газа при постоянном давлении требуется еще дополнительное количество теплоты на совершение работы расширения газа, так как постоянство давления обеспечивается увеличением объема газа.

Адиабата более крута чем изотерма. Это объясняется тем, что при адиабатическом сжатии увеличение давления газа обусловлено не только уменьшением его объема, как при изотермическом сжатии, но и повышением температуры.

К адиабатическим процессам можно отнести все быстропротекающие процессы. Например, адиабатическим процессом можно считать процесс распространения звука в среде, так как скорость распространения звуковой волны настолько велика, что обмен энергией между волной и средой произойти не успевает.

Уравнение Пуассона:

,

,

.

– показатель адиабаты.

Ход работы.

1. По формуле находим показатель адиабат и записываем в таблицу:

N
1	0.18	0.02	1.125
2	0.185	0.015	1.088
3	0.175	0.01	1.06
4	0.20	0.02	1.11
5	0.15	0.007	1.049

1.0864

2. Находим абсолютные погрешности:

0.0386 0.0016

-0.0264 0.0236 -0.0374

3. Находим среднеквадратичную абсолютную погрешность серии измерений:

0.03996

4. Находим относительную погрешность измерений:

3.68%.

Вывод: Изучили адиабатический процесс в газах; определили отношение теплоемкостей газа методом адиабатического расширения.