Определение отношения Cp/Cv методом стоячих волн. Насыров В.В. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

3
Цель работы: Изучение изопроцессов идеальных газов, ознакомление
с явлением акустического резонанса на примере стоячих
волн.
Задача: Определение длины и скорости звуковых волн в воздухе,
вычисление показателя адиабаты.
Приборы и
материалы:
Генератор звуковой частоты, линейка, сообщающиеся
сосуды с водой, телефон.
Введение
В термодинамике для описания тепловых свойств тел используется по-
нятие теплоемкости.
Теплоемкостью
*
C называется физическая величина, характеризующая
способность тела нагреваться, равная теплоте, которую необходимо со-
общить телу для увеличения температуры на 1 К:
dT
Q
C
δ
=
,
где
Q
δ
теплота, сообщаемая телу;
dT
изменение температуры тела
[]
=
К
Дж
C
Теплоемкость зависит как от химического состава и термодинамиче-
ского состояния тела, так и от типа процесса, при котором происходит со-
общение телу теплоты.
Очевидно, что теплоемкость также зависит от массы тела, поэтому
удобно пользоваться такими понятиями, как:
удельная теплоемкость
c величина, характеризующая теплоемкость
единицы массы вещества:
m
C
=c ,
где mмасса вещества (тела)
[]
()
=
Ккг
Дж
с
молярная теплоемкость
C величина, характеризующая теплоемкость
одного моля вещества:
ν
=
C
C ,
где
µ
ν
m
= число молей вещества;
µмолярная масса вещества.
[]
()
=
Кмоль
Дж
С
Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов позволяет получить
выражения для теплоемкостей изопроцессов:
R
i
C
P
2
2+
=
молярная теплоемкость при постоянном давлении,
R
i
C
V
2
=
молярная теплоемкость при постоянном объеме,
где Rгазовая постоянная; iколичество степеней свободы газа (для одно-
атомных газов i=3, для двухатомных i=5, для трехатомных и более i=6).
Как правило, непосредственное измерение теплоемкости газа чрезвы-
чайно неточно из-за того, что величина теплоемкости газа существенно
меньше величины теплоемкости сосуда, в котором
находится газ. Более