Контрольные вопросы
Какой процесс называется адиабатическим?
Что такое показатель адиабаты и как его можно определить?
Какова связь между параметрами газа при адиабатическом процессе?
В чем состоит метод Клемана-Дезорма по определению показателя адиаба - ты?
Почему изменяются показания манометра после того, как закончено нагнетание воздуха в баллон?
Почему изменяются показания манометра после закрытия клапана?
Какие процессы происходят в газе во время опыта?
Какие величины определяются в данной работе графическим методом?
Библиографический список
Трофимова Т.И. Курс физики. М., 1994.
Руководство к лабораторным занятиям по физике / Под ред. Л.Л.Гольдина. М., 1973.
10
ПРИЛОЖЕНИЕ
Пример оформления отчета
Титульный лист
Уральский государственный технический университет
Кафедра физики
О Т Ч Е Т
по лабораторной работе № 7
Определение отношения теплоемкости газа при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме
Студент
Г руппа
Дата
На внутренних страницах
Расчетные формулы
<
g =
hj >hj > -h2
где g - показатель адиабаты,
<h1> - средняя разность уровней воды в манометре перед открытием клапана,
h2 - разность уровней воды в манометре, определяемая графическим способом.
A = pg < h1 > V g ’
где A - работа при адиабатическом расширении воздуха, r - плотность воды, g - ускорение свободного падения,
V - объем баллона.
АТ = Pgh2 Т
р0 ’
где р0 - атмосферное давление,
Т - температура окружающего воздуха.
11
PoVDr
к =-, ч— a,
(g — 1)TS
где к - коэффициент теплопроводности воздуха,
Dr - расстояние, на котором происходит перепад температур,
S - площадь поверхности баллона, a - константа, определяемая графическим способом.
Эскиз установки.
Средства
измерений и их характеристики
Наименование
средств измерений
Предел
измерений
Цена
деления шкалы
Предел
основной погрешности
Электросекундомер
Шкалы: грубая точная
Водяной
манометр
Барометр
ртутный чашечный
Термометр
Установка
№
4. Результаты измерений
hn мм. вод. ст. |
h1i -< h1 > - мм.вод.ст. |
(h1i -< h1 >)2 - 2 мм .вод.ст. |
t, с |
h2 - мм.вод.ст. |
lnh2 |
|
|
|
|
|
|
<h1> = X(h1/ -< h1 >)2 =
Измерение атмосферного давления
Ро =
Измерение температуры окружающего воздуха
T =
12
Построение графика lnh'2 = f (t) по данным таблицы (график на миллиметровой бумаге прилагается).
Из графика: ln h2 =
h2 = elnh2
Расчет искомых величин.
Расчет показателя адиабаты g.
h1 >
g
h1 > -h2
Расчет работы A и изменение температуры АТ при адиабатическом расширении газа.
pg < h > v
A=
g
P
АТ = -
gh2TP0
Постоянные величины:
3 2
р = 1,00 • 10 кг/м , g = 9,8 м/с , Vуказано на рабочем месте.
* Расчет коэффициента теплопроводности воздуха к (выполняется по указанию преподавателя).
Постоянные величины: Аг = 1,0 см, S = 0,32 м2.
Константа а определяется из графика (рис. 3) по формуле (17).
E
2
S <hl >
(hu -< h1 >)n(n - 1)
Случайные погрешности
8 h tf,nS <h > g- 1 8 h = —S h =
Систематические погрешности
q hl = q кг = ® осн =
Полные погрешности
А h =73I”+qI~ =
13
h ~ ЛГ’Н
2
D
V 2 rt2
Относительная погрешность результата определения g
Dg
2
h
g к
h1 - h2
22 D h ^ fD h h2
h1 h1 - h2
+
Абсолютная погрешность результата определения g
Dg = h'g
Абсолютная погрешность результата определения A
\
Л Л \ h1
D
+
h1 0
v g 0
Da = A
Окончательные результаты
Показатель адиабаты воздуха g =< g > ±Dy =
Работа при адиабатическом расширении
A =< A > ±D A =
И
DT =
зменение температуры при адиабатическом расширении 8.4* Коэффициент теплопроводности воздуха
к =
Выводы (что измерялось; каким методом; сравнение полученных результатов с контрольными значениями).
14