физика лабы 1 курс
.pdf
Так как h1 и T1 T2 – величины малые сравнительно с единицей, то разлагая оба
P0 T2
двучлена по биному Ньютона и ограничиваясь членами первого порядка малости, получим:
1 1 |
h1 |
1 |
T1 T2 |
откуда Р |
|
T1 T2 |
|
1 |
h |
P |
T |
0 T |
|
||||||
|
|
|
|
1 |
|||||
0 |
2 |
|
2 |
|
|
|
|||
Но выражение, стоящее в левой части уравнения, есть не что иное, как h2, действительно, подставив в уравнение (18) значение Р2 из уравнения (17) и разделив его относительно h2. Следовательно, можно написать:
1 h2 h1
Откуда окончательно находим:
h1 (19) h1 h2
Описание прибора Прибор представляет собой стеклянный сосуд, закрытый плотно пробкой.
Рис. Экспериментальная установка
Через пробку проходит три трубки: одна k1 через кран сообщается с атмосферой, другая k2 (с манометром), третья k3 - с насосом Комовского (или ручным насосом).
Насос служит для нагнетания или откачивания воздуха из сосуда. Выполнение работы
Закрывают кран k1 и накачивают воздух в сосуд. Делают всего 5-10 качков ручки насоса. Рекомендуется первый опыт сделать для 3-5 накачиваний для проверки прибора.
Затем перестают накачивать, закрывают кран: k3 и оставляют сосуд на 2-3 минуты, пока температура внутри сосуда не станет равной температуре окружающей среды. После чего
отсчитывают показание манометра h1. Затем открывают на мгновение кран k2 и соединяют сосуд с атмосферой.
Давление в сосуде будет равно давлению атмосферы. Температура в сосуде станет немного ниже температуры окружающей среды, так как при открывании крана происходит адиабатическое расширение. Закрыв кран и подождав 2-3 мин., пока температура в сосуде не станет равной температуре окружающей среды, вновь отсчитывают показания манометра h2. Опыт проделывается не менее 5-10 раз при различных показаниях манометра h1 и h2.
Зная h1 и h2 по формуле h1 /h1 h2 определяют CP /CV . Для проверки полученного значения опыт повторяют несколько раз.
Результаты заносят в таблицу |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h1 |
|
|
|
h2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
h1 h2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Абсолютную погрешность определяют по формуле: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
2 |
|
d |
2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
dh h1 |
dh |
2 |
h2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Окончательный результат записывают в форме: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Контрольные вопросы: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
1.Какие теплоемкости газа приходится рассматривать и почему? |
|
|
||||||||||||||||||||||||
2.Сформулировать и пояснить первый закон термодинамики. |
|
|
||||||||||||||||||||||||
3.Что такое внутренняя энергия идеального газа? |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
4.Во |
сколько |
раз |
|
киломолярная |
теплоемкость CP |
больше |
ÑV для |
воздуха |
||||||||||||||||||
(двухатомный газ)? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
5.Какое практическое значение имеет ? |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
6.Какое |
|
влияние |
|
на |
|
результаты |
опыта может |
оказать |
наличие |
водяного |
||||||||||||||||
пира в воздухе, которым наполнен баллон? 7.Вывести уравнение Пуассона?
8.Дать понятие изотермического, изобарического, адиабатического, изохорного
процессов? |
|
|
|
Ñð |
|
|
|
9.Просчитать |
теоретические |
отношения |
|
для |
двухатомного |
||
ÑV |
|||||||
газа |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
|
|
|
|
1.Грабовский Р.И. Курс физики. г. изд. 1974 §39,40,41,42,43,44; г. изд. 1980 §41,42,43,44,45,46.
2.Фриш С.Э., Тиморева А.В., Курс общей физики. Т.1, Госиздат, 1962, 48,
49,70.
3.Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 1., 1977, §82,83,87.