Молекулярная физика и термодинамика. Беховых Ю.В - 43 стр.

UptoLike

43
Зная молярную массу воздуха (
µ
= 29
10
-3
кг/моль) и используя
измеренное значение γ, вычисляются значения числа степеней свобо-
ды i и удельные теплоемкости при постоянном объеме и при постоян-
ном давлении (c
V
и с
p
):
2
;
1
i
γ
=
(33)
;
(1)
V
V
C
R
c
µµγ
==
(34)
.
(1)
p
p
C
R
c
γ
µµγ
==
(35)
Порядок выполнения работы
1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вы-
числений:
п/п
h
1
,
мм
вод.
ст.
h
2
,
мм
вод.
ст.
c
p
,
Дж/(кг
К)
c
V
,
Дж/(кг
К)
С
,
Дж/(моль
К)
С
,
Дж/(моль
К)
γ
i
1
2
3
4
5
Ср. - - - - - -
2. Установите кран К в положение, при котором баллон соединен
с насосом.
3.
Медленно нагнетайте воздух в баллон, пока не установится
избыточное давление (разность уровней воды в коленах манометра)
150-200 мм вод. ст., после этого закройте кран.
4.
Когда уровень воды в коленах манометра перестанет изме-
няться, произведите отсчет величины h
1
и занесите результат в табли-
цу.
5.
Выньте кран К и, прислушиваясь к шипенью выходящего воз-
духа, вставьте его после прекращения шипенья (около 2 с).
6.
После того как уровень воды в коленах манометра перестанет
изменяться, произведите отсчет величины h
2
и занесите результат в
таблицу.
     Зная молярную массу воздуха (µ = 29 ⋅ 10-3 кг/моль) и используя
измеренное значение γ, вычисляются значения числа степеней свобо-
ды i и удельные теплоемкости при постоянном объеме и при постоян-
ном давлении (cV и сp):
                                  2
                             i=      ;                          (33)
                                γ −1
                             C      R
                        cV = V =        ;                       (34)
                             µ µ (γ −1)
                             Cp     γR                          (35)
                        cp =    =        .
                             µ µ (γ − 1)

                      Порядок выполнения работы
    1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вы-
числений:
       h1,    h2,
№     мм     мм       cp,         cV,          Сpµ,          СVµ,
                                                                        γ   i
п/п   вод.   вод.   Дж/(кг⋅К)   Дж/(кг⋅К)   Дж/(моль⋅К)   Дж/(моль⋅К)
      ст.    ст.
 1
 2
 3
 4
 5
Ср.   ---    ---
     2. Установите кран К в положение, при котором баллон соединен
с насосом.
     3. Медленно нагнетайте воздух в баллон, пока не установится
избыточное давление (разность уровней воды в коленах манометра)
150-200 мм вод. ст., после этого закройте кран.
     4. Когда уровень воды в коленах манометра перестанет изме-
няться, произведите отсчет величины h1 и занесите результат в табли-
цу.
     5. Выньте кран К и, прислушиваясь к шипенью выходящего воз-
духа, вставьте его после прекращения шипенья (около 2 с).
     6. После того как уровень воды в коленах манометра перестанет
изменяться, произведите отсчет величины h2 и занесите результат в
таблицу.

                                    43