Молекулярная физика и термодинамика. Головин Ю.М - 13 стр.

UptoLike

Рис. 3.3
Порядок выполнения работы
1. Закройте кран К
1
и накачайте воздух в баллон до тех пор, пока разность уровней не станет H = 115…120 мм вод.
ст.
2.
Закройте кран К
2
, выждите 1–2 минуты и добейтесь разности уровней H = 100 мм медленным стравливанием
воздуха краном К
1
. Запишите данные в табл. 3.1.
Таблица 3.1
τ
i
τ
1
= 2 τ
2
= 3 τ
3
= 4 τ
4
= 5 τ
5
= 6
H
h
i
ln h
i
3. Быстро откройте кран К
1
, одновременно включив секундомер, и через τ = 2 с его закройте.
4.
Сделайте отсчёт разности уровней h
i
через 2 –3 мин. Для выбранного значения H повторить опыт для 4 различ-
ных значений времени запаздывания
τ с интервалом в 1 секунду согласно п. 1 – 4. При этом помните, что в каждом экс-
перименте Н должна быть постоянной.
5.
Повторите опыт 3 раза для различных начальных значений H.
6.
Постройте три графика зависимости ln h
i
= f(τ) для H
1
, H
2
, H
3
.
7.
Определите на графике три величины h.
8.
По формуле (3.7) рассчитайте γ.
9.
Считая воздух двухатомным газом, рассчитайте теоретическое значение γ и сравните с найденным эксперимен-
тально.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение молярной и удельной теплоёмкостей. Покажите связь между ними.
2. Выведите уравнения Майера и объясните физический смысл газовой постоянной R.
3. Выведите расчётную формулу для постоянной адиабаты γ.
4. Выведите уравнение Пуассона.
5. Каковы источники погрешностей в данной работе?
6. Каковы основные недостатки классической теории теплоёмкости идеальных газов?
7. Что означает внутренняя энергия идеального газа с точки зрения молекулярно-кинетической теории?
Лабораторная работа 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ МОЛЯРНЫХ ТЕПЛОЁМКОСТЕЙ
С
р
/С
V
МЕТОДОМ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ЗВУКА
Цель работы: определить отношения молярных теплоёмкостей С
р
/С
V
методом измерения скорости звука.
Приборы и принадлежности: звуковой генератор ЗГ, электронный осциллограф, микрофон, телефон.
Общие сведения
Скорость распространения продольных волн в упругой среде вычисляется по формуле:
ρ= ЕU
. (4.1)
Модуль Юнга Е определяется по деформации упругого стержня длиной l:
l
l
p
p
E
n
n
=
ε
=
,
2 3 4
5
6
ln h
ln h
i
ln h
i
τ, с