ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
4
При изобарном расширении газа уравнение (1) имеет вид
A
ddTcmdTcm
VP
+
=
.
При изобарном нагревании газ совершает работу
dTR
m
dVPAd
µ
==
.
Так как в изобарном процессе часть энергии идет на совершение газом
работы, то для нагревания газа до одной и той же разности температур в
изобарном процессе должно быть подведено большее, чем в изохорном
процессе, количество теплоты. Таким образом, теплоемкость
P
c всегда
больше теплоемкости
V
c .
Молекулярно-кинетическая теория позволяет получить выражения для
теплоемкостей изопроцессов в следующем виде:
µ
Ri
P
2
2
c
+
=
– удельная теплоемкость при постоянном давлении
(2)
µ
Ri
V
2
c =
– удельная теплоемкость при постоянном объеме,
(3)
где
R
– газовая постоянная; i – количество степеней свободы газа (для одно-
атомных газов
3=i , для двухатомных 5
=
i , для трехатомных и более 6
=
i ).
Из формул (2) и (3) следует уравнение, известное как уравнение Майера:
µ
R
cc
VP
+= .
Как правило, величина теплоемкости газа существенно меньше
величины теплоемкости сосуда, в котором находится газ. Это приводит к
тому, что непосредственное измерение теплоемкости газа чрезвычайно
неточно.
В данной работе при помощи метода адиабатического расширения из-
меряется отношение теплоемкостей
γ
=
V
P
c
c
, являющееся показателем
адиабаты, в уравнении Пуассона, описывающем адиабатический процесс:
constPV =
γ
.
Показатель адиабаты в данной работе определяется для воздуха,
который на 96 % состоит из молекул двухатомного газа. Теоретическое зна-
чение величины γ может быть рассчитано по формуле
i
i
2
+
=
γ
.
(4)
Описание установки и метода измерений
Экспериментальная установка, изображенная на рис. 1, состоит из стек-
лянного сосуда 1. При помощи ручного насоса 2 в сосуде 1 может быть
создано избыточное давление воздуха, измеряемое водяным манометром 3.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
