Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 148 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГАУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

148
Лабораторная работа № 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ АДИАБАТИЧЕСКОЙ
ПОСТОЯННОЙ ВОЗДУХА
Цель работы: экспериментальное определение отношения
p
v
С
С
.
Оборудование: экспериментальная установка, звуковой генератор,
электронный осциллограф.
Теоретическое введение
Рассмотрим термодинамическую систему, для которой механическая
энергия не изменяется, а изменяется лишь ее внутренняя энергия.
Внутренняя энергия системы может изменяться в результате различных
процессов, например совершения над системой работы или сообщения ей
теплоты. При этих превращениях соблюдается закон сохранения и
превращения энергии; применительно к термодинамическим процессам этим
законом является первое начало термодинамики, установленное в результате
обобщения многовековых опытных данных. Оно может быть
сформулировано следующим образом: энергия в форме теплоты, сообщенная
телу, идет на изменение его внутренней энергии и на работу расширения,
которую выполняет газ против внешних сил
dQ = dU + dA, (1)
где: dU – изменение внутренней энергии; dA – работа расширения; dQ –
энергия в форме теплоты.
Внутренняя энергия – это кинетическая энергия движения частиц и
потенциальная энергия их взаимодействия. Для идеального газа
потенциальной энергией взаимодействия пренебрегают и рассматривают
внутреннюю энергию как кинетическую энергию движения частиц. Энергия
одной молекулы газа определяется формулой
2
ikT
, (2)
где: i – число степеней свободы – число независимых координат,
определяющих положение молекулы в пространстве, k – постоянная
Больцмана, Т – абсолютная температура.
Энергия одного моля газа, содержащего число молекул, равное числу
Авогадро N
A
, рассчитывается по формуле:
2
iRT
NU
A
. (3)

Страницы