Определение отношения теплоемкостей газов по способу Клемана и Дезорма. Платонов Ф.С - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

14
уменьшаться до комнатной. Этот процесс охлаждения будет
изохорическим (2′⇒ 2). Новое установившееся состояние 2
характеризуется комнатной температурой Т
1
и давлением Р
2
:
Р
2
= Р
1
+ ρgh
1
, (20)
где ρ - плотность жидкости в манометре,
h
1
- установившаяся после изохорического охлаждения
разность уровней в коленах манометра.
Открыв кран К, предоставим возможность воздуху в сосуде
расшириться до атмосферного давления Р
1
(2 - 3′). Если отверстие
в кране достаточно велико, то выравнивание давлений происходит
настолько быстро, что расширение можно считать
адиабатическим. В результате состояние воздуха в сосуде (3)
будет характеризоваться давлением P
1
и температурой Т
3
< Т
1
вследствие охлаждения воздуха при адиабатическом расширении.
Если теперь по достижении атмосферного давления (состояние 3′)
закрыть кран K, то вследствие изохорического нагревания воздуха от
температуры Т
3
до первоначальной температуры Т
1
давление в сосуде
возрастет от Р
1
до Р
3
(процесс 3′ - 3).
Р
3
= Р
1
+ ρgh
2
, (21)
где h
2
- установившаяся после изохорического нагревания
разность уровней в коленах манометра.
В результате осуществления опыта, состояния воздуха в
сосуде, соответствующие точкам 1, 3 и 2 характеризуются
одинаковой температурой Т
1
, т. е. пунктирная кривая (1 – 3 - 2) -
изотерма.
В соответствии с изложенным ходом процесса, уравнения,
связывающие параметры состояния в различных процессах, имеют
вид:
Р
2
V
2
= P
3
V
3
- изотерма - (2-3)
P
2
γ
2
V = P
1
V
3
γ
- адиабата – (2 -3′) 
уменьшаться до комнатной. Этот процесс охлаждения будет
изохорическим (2′⇒ 2). Новое установившееся состояние 2
характеризуется комнатной температурой Т1 и давлением Р2:

               Р2 = Р1 + ρgh1,                              (20)

     где ρ - плотность жидкости в манометре,
         h1 - установившаяся после изохорического охлаждения
               разность уровней в коленах манометра.

    Открыв кран К, предоставим возможность воздуху в сосуде
расшириться до атмосферного давления Р1 (2 - 3′). Если отверстие
в кране достаточно велико, то выравнивание давлений происходит
настолько      быстро,      что      расширение можно     считать
адиабатическим. В результате состояние воздуха в сосуде (3)
будет характеризоваться давлением P1 и температурой Т3< Т1
вследствие охлаждения воздуха при адиабатическом расширении.
    Если теперь по достижении атмосферного давления (состояние 3′)
закрыть кран K, то вследствие изохорического нагревания воздуха от
температуры Т3 до первоначальной температуры Т1 давление в сосуде
возрастет от Р1 до Р3 (процесс 3′ - 3).

                      Р3 = Р1 + ρgh2,                       (21)

     где h2 - установившаяся после изохорического нагревания
            разность уровней в коленах манометра.
     В результате осуществления опыта, состояния воздуха в
сосуде, соответствующие точкам 1, 3 и 2 характеризуются
одинаковой температурой Т1, т. е. пунктирная кривая (1 – 3 - 2) -
изотерма.
     В соответствии с изложенным ходом процесса, уравнения,
связывающие параметры состояния в различных процессах, имеют
вид:
            Р2V2 = P3V3 - изотерма - (2-3)
            P2 V 2γ = P1V3γ - адиабата – (2 -3′)

14

Страницы