4. Порядок выполнения работы

1. Поставить кран в положение 1 (K-1) и накачивать воздух в баллон до тех пор, пока разность уровней в манометре не достигнет 20 - 25 см. Закрыть кран (К-2).

2. Подождать 30 - 40 секунд, пока давление в манометре не установится на стационарном уровне, после чего записать значение разнос­ти уровней Δh₁. (Если давление продолжает все время понижаться, то в установке имеется течь, которую необходимо устранить).

3. Краном соединить баллон с атмосферой (К-3) и, как только дав­ление газа в баллоне станет равным атмосферному, сразу же поста­вить кран в положение «закрыто» (К-3). (Здесь надо выпускать из баллона воздух лишь 2 - 3 секунды и закрыть кран сразу же после прекращения шипения выходящего воздуха).

4. Подождать 3 - 4 минуты, пока в баллоне установится равновесное давление (тем­пература станет равной комнатной) и записать разность уравнений манометра Δh_2.

5. Повторить измерения 10 раз, изменяя величину Δh_1. Результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1.

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Δh1
Δh2
γ
γист

Используя формулу (15), вычислить значения γ для каждого случая, затем найти ее среднее значение и оценить погрешность σ.

5.Контрольные вопросы

1. Дать общее определение теплоемкости, удельной и молярной теплоемкости.

2. Чему равна теплоемкость воздуха при изохорическом и изобаричес­ком процессах, если считать его идеальным газом, в котором от­сутствуют водяные пары?

3. Какой процесс называется адиабатическим? Из математического выражения для первого начала термодинамики и уравнения состояния идеального газа выведите уравнение Пуассона.

4. Прокомментируйте процессы, происходящие в эксперименте и изображенные на рис. 3. Выведите рабочую формулу (15).

5. Изобразите происходящие в эксперименте процессы в координатах: а) Р,Т,

б) V, Т.

6. Напишите уравнение Пуассона для смеси нескольких идеальных газов, отличающихся по молекулярному весу и количеству атомов в молеку­ле.

7. Чему равна работа, совершаемая газом при его адиабатическом расширении? Выведите формулу и подсчитайте, как относятся величины совершае­мой работы для одно-, двух-, трехатомного газа.

8. Что называется политропическим процессом? Выведите его уравнение (уравнение политропы); получите из него уравнение адиабаты.

9. В каких пределах может меняться показатель политропы для двухатомного идеального газа?

10. Пусть имеются одно-, двух-, трехатомные идеальные газы, участвую­щие в различных политропических процессах, характеризующихся од­ной и той же теплоемкостью С. Как соотносятся между собой их показатели политропы? Предварительно выведите, чему равна теплоемкость идеального газа, участвующего в процессе, описываемом уравнением политропы.