Определение отношения Cp/Cv методом адиабатического расширения. Насыров В.В. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

5
Резиновый шланг, соединяющий насос 2 и сосуд 1, снабжен механиче-
ским зажимом 4, предотвращающим утечку воздуха из сосуда в процессе
измерений. Установка также содержит клапан 5, предназначенный для бы-
строго выпуска воздуха из сосуда 1 в окружающую среду и установления
атмосферного давления в сосуде 1.
В ходе опыта масса воздуха в сосуде изменяется, при этом объем
сосуда
V
c
остается неизменным, поэтому для описания состояния газа в данном
эксперименте удобно использовать понятие удельного объема
V:
%
m
c
V
V
~
=
,
где
m масса воздушной смеси в сосуде.
При таком подходе набор термодинамических переменных (
T,V
~
P, ) опи-
сывает параметры единицы массы газа
, то есть остается возможность при-
менения всех термодинамических законов, описывающих поведение замк-
нутых объемов газа неизменной массы.
В ходе опыта воздушная смесь, содержащаяся в стеклянном сосуде, со-
вершает процесс, диаграмма которого приведена на рис. 2. Ручным насосом
в сосуд медленно накачивается воздух. При этом в сосуде создается
давление, превышающее атмосферное давление
A
P , и газ переходит в
состояние 1 (рис. 2) с параметрами
111
T,V
~
,P . Температуру
1
T можно считать
равной температуре окружающей среды, так как при достаточно медленном
повышении давления теплообмен приводит к выравниванию температур
между газом в сосуде и окружающей средой.
Для перевода газа в сосуде в состояние 2 необходимо открыть клапан 5
на короткое время. При этом часть газа покидает сосуд и давление воздуха в
сосуде становится
равным атмосферному давлению. Новое состояние газа
h
5
4
2
3
1
V
1
( P
1
V
1
T
1
)
P
~
H
h
3
h
1
~
2
( P
2
V
2
T
2
)
~
3
( P
3
V
2
T
1
)
~
Рис. 1 Схема установки для определения
отношения
vp
CC
адиабатическим
методом
Рис. 2
.
Диаграмма процессов, совершае-
мых единицей массы газа: 1-2 –
адиабатическое расширение; 2-3 –
изохорное нагревание