3. Приборы и принадлежности

• Баллон – 1 шт.

• Манометр – 1 шт.

• Насос – 1 шт.

4. Порядок выполнения работы

1. При закрытом кране баллона 4 открыть кран насоса 5 и с помощью насоса накачать в баллон воздух до тех пор, пока разность высот уровней воды в манометре не достигнет 10 – 15 см. Закрыть кран насоса 5.

2. Выждав 2 – 3 минуты, пока температура внутри баллона не станет равной температуре окружающего воздуха, измерить установившуюся разность высот уровней воды в коленах манометра.

3. Поворотом рукоятки крана 4 открыть баллон и в момент, когда уровни воды в коленах манометра сравняются, быстро закрыть кран.

4. Выждать опять 2 – 3 минуты, пока охлажденный при адиабатическом расширении воздух нагреется до прежней (комнатной) температуры, и измерить установившуюся разность уровней .

5. Поворотом крана 4 открыть баллон для установления в нем атмосферного давления.

6. Повторить опыт 15 раз, меняя каждый раз значение .

7. По формуле (15) вычислить значение , значения занести в таблицу 16.

6. Рассчитайте среднее значение , абсолютную и относительную погрешности измерений.

Таблица 16. Коэффициент Пуассона для воздуха

№	h1, мм	h2, мм					
1
2
…
10
				–			–

5. Контрольные вопросы

1. Что называют удельной (молярной) теплоемкостью вещества?

2. Получите взаимосвязь между удельной и молярной теплоемкостями идеального газа, пользуясь первым началом термодинамики.

3. Что называют числом степеней свободы молекулы? Чему равно число степеней свободы для одноатомного, двухатомного, трехатомного газа?

4. Выведите формулы для определения молярных теплоемкостей при постоянном объеме и при постоянном давлении через число степеней свободы молекулы. Как записывается уравнение Майера?

5. Что такое коэффициент Пуассона? Как объяснить, что его значение для любого газа больше единицы? Чему равен коэффициент Пуассона для воздуха?

6. Какие процессы происходят с воздухом в настоящей работе? Каким законам они подчиняются?

7. Какой процесс называют адиабатическим? Получите уравнение этого процесса для идеального газа, пользуясь первым законом термодинамики и уравнением состояния.

8. Изобразите в координатах адиабатический и изотермический процессы.

9. Что утверждает закон равнораспределения энергии по степеням свободы молекул? Каковы границы его применимости?

82