Курс общей физики. Миловидова С.Д - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

15
вычисляют среднюю абсолютную и относительную ошибки измерений .
Полученные результаты заносятся в таблицу :
№
n/n
l
, см
t , с
η,
с
см
г
⋅
Δ η,
с
см
г
⋅
Е %
1
2
3
… ..
Ср
РАБОТА № 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ
ГАЗОВ МЕТОДОМ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА
Приборы и принадлежности: стеклянный баллон с трехходовым
краном , манометр, воздушный насос.
Краткая теория
Опыт показывает, что количество теплоты
Q
, необходимое для
нагревания массы однородного вещества от температуры Т
1
до Т
2
градусов, пропорционально массе вещества и изменению температуры :
Q
= cm(T
2
-T
1
), (1)
где с - удельная теплоемкость вещества . Из формулы (1) следует
()
.
12
TTm
Q
c
−
=
(2)
Отсюда видно , что удельной теплоемкостью называется количество
теплоты , необходимое для нагревания вещества массой 1 грамм (или 1
килограмм) на 1 К.
Положив m=1 кг,
Q
= 1 Дж,
K1
12
=
Τ
−
, получим единицу
измерения удельной теплоемкости:
[]
()
./1
1
1
1
КкгДж
К
кг
Дж
c ⋅=
⋅
=
Состояние газа может быть охарактеризовано тремя
величинами - параметрами состояния: давлением p, объемом V и
температурой T. Уравнение, связывающее эти величины , называется
уравнением состояния вещества . Для случая идеального газа уравнением
состояния является уравнение Менделеева - Клапейрона , которое для
одного моля газа будет иметь вид pV = RT , (4)
где R - универсальная газовая постоянная.
Величина теплоемкости газов зависит от условий нагревания.
Выясним эту зависимость, воспользовавшись уравнением состояния (4) и
первым началом термодинамики , которое можно сформулировать
следующим образом :
количество теплоты
dQ
, переданное системе, затрачивается на
увеличение ее внутренней энергии
dU
и на работу
Α
d
, совершаемую
системой против внешних сил 
                                            15
вы числяю т средню ю а бсолю тну ю и относительну ю ош ибки из  мерений .
П олу ченны е рез
                у льта ты з
                          а носятся вта блицу :
            №     l          t, с    η,
                                           г
                                                Δ η,
                                                       г    Е %
                    , см
           n/n                           см ⋅ с      см ⋅ с
          1
          2
          3
          … ..
          С р

                                  РА Б ОТ А № 4
  О П Р Е ДЕ Л Е Н И Е О ТН О Ш Е Н И Я УДЕ Л ЬН Ы Х ТЕ П Л О Е М КО С ТЕ Й
                 ГА ЗО В М Е ТО ДО М КЛ Е М А Н А -ДЕ ЗО Р М А
      П риборы и прина длежности: стеклянны й ба ллон с трех х одовы м
кра ном, ма нометр, воз  ду ш ны й на сос.

                                  К ра тка я теория
       О пы т пока з  ы ва ет, что количество теплоты Q , необх одимое для
на грева ния ма ссы однородного вещ ества от темпера ту ры Т 1 до Т 2
гра ду сов, пропорциона льно ма ссе вещ ества и из       менению темпера ту ры :
                                    Q = cm(T2-T1),                                      (1)
где с - у дельна я теплоемкость вещ ества . И зф орму лы (1) следу ет
                                      Q
                              c=              .                                         (2)
                                  m(T2 − T1 )
О тсю да видно, что у дельной теплоемкостью на з                ы ва ется количество
теплоты , необх одимое для на грева ния вещ ества ма ссой 1 гра мм (или 1
килогра мм) на 1 К .
       П оложив m=1 кг, Q = 1 Д ж, ∆Τ2 − Τ1 = 1K , полу чим единицу

из мерения у дельной теплоемкости:                 [c] = 1 Д ж = 1 Д ж / (кг⋅ К ).
                                                        1кг⋅ 1К
             С остояние га з     а может бы ть ох ара ктериз            ова но тремя
величина ми - па ра метра ми состояния: да влением p, объемом V и
темпера ту рой T. У равнение, связ        ы ва ю щ ее эти величины , на з        ы ва ется
у ра внением состояния вещ ества . Д ля слу ча я идеа льного га з        а у ра внением
состояния является у ра внение М енделеева -К ла пей рона , которое для
одного моля га з  а бу детиметь вид                    pV = RT ,                       (4)
где R - у ниверса льна я га з ова я постоянна я.
       В еличина теплоемкости га з        ов з  а висит от у словий на грева ния.
В ы ясним эту з  а висимость, воспольз     ова вш ись у равнением состояния (4) и
первы м нача лом термодина мики, которое можно сф орму лирова ть
следу ю щ им обра з  ом:
 количество теплоты           dQ , переда нное системе, з           а тра чива ется на
у величение ее вну тренней энергии dU и на ра боту dΑ , соверш а ему ю
системой противвнеш них сил

Страницы