Определение величины отношения теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме

1.

Д.СЕРІКБАЕВ атындағы
ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАН
ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. Д.СЕРИКБАЕВА
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ОТНОШЕНИЯ
ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ
ВОЗДУХА ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ И ПОСТОЯННОМ
ОБЪЕМЕ»

2.

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ
ВОЗДУХА ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ И ПОСТОЯННОМ
ОБЪЕМЕ»
Цель работы: определить показатель адиабаты методом
адиабатного изменения состояния газа.
Приборы и принадлежности: стеклянный баллон, U-образный
манометр, насос.
Условные обозначения:
p- давление газа, Па
V- объем газа, м3
Т- температура газа, К
m- масса газа, кг
µ - молярная масса газа
R- универсальная газовая постоянная
γ - отношение теплоемкостей газов при постоянном давлении Ср и
постоянном объеме CV (показатель адиабаты; коэффициент
Пуассона)
H- атмосферное давление
h1 и h2- добавочные давления, измеряемые разностью уровней воды
в манометре.

3.

Теоретические сведения:
Макропараметры: давление, объем и температура описывают
состояние газа. Если при неизменной массе газа один из параметров не
изменяется, получим изопроцессы.
Поочерёдно фиксируя каждый из трёх параметров, мы получим три
вида изопроцессов.
1. Изотермический процесс идёт при постоянной температуре газа: T =
const.
2. Изобарный процесс идёт при постоянном давлении газа: p = const.
3. Изохорный процесс идёт при постоянном объёме газа: V = const
Формула, устанавливающая зависимость между давлением,
молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа
называется уравнением состояния идеального газа (иногда уравнение
Менделеева — Клапейрона или уравнение Клапейрона )

4.

Уравнение Клапейрона-Менделеева

5.

6.

7.

8.

9.

Экспериментальная установка
Установка для измерения величины отношения Ср/Сv
для воздуха (рис.2.1) состоит из стеклянного баллона А,
который при помощи крана В может соединяться с насосом
или с атмосферой. Разность между давлением воздуха в
баллоне А и атмосферным давлением измеряется открытым
жидкостным манометром М, одно из колен которого
соединяется с сосудом А. В качестве манометрической
жидкости используется вода.

10.

Лабораторная таблица
Прибор
Предел
измерения
Цена деления
Приборная
погрешность
Шкала
манометра
600
0,1
0,05
№
h1
h2
1
21,6
8,9
2
22,1
9,4
3
21,9
9,1
4
21,7
9
5
22
9,35
6
21,8
9,15
среднее
γ

11.

Порядок выполнения работы
1. По формуле (2.7) вычислите значение γ . Затем вычислите
γ как среднее арифметическое из результатов всех
измерений
2. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.