Составители:
Рубрика:
4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗОВ
ПО СПОСОБУ КЛЕМАНА И ДЕЗОРМА
Цель работы: Определить отношение теплоемкостей при
постоянном давлении С
р
и постоянном объеме С
v
для воздуха.
Принадлежности: стеклянный баллон, U-образный водяной
манометр.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ
1. Степени свободы
Классическая теория теплоемкостей газов была разработана
Больцманом и Максвеллом. В основе теории лежит теорема,
которая доказывается в классической статистической физике
(классической – значит, не квантовой): если система молекул
находится в тепловом равновесии при температуре Т, то средняя
кинетическая энергия равномерно распределяется между всеми
степенями свободы молекулы и для каждой степени свободы она
равна кТ/2 (к = 1,38 10
-23
Дж/К - постоянная Больцмана). Эта теорема
называется законом равномерного распределения кинетической
энергии по степеням свободы, или законом равнораспределения.
Из теоремы Больцмана следует, что задача о вычислении энергии
молекулы газа, а следовательно, и об определении его
теплоемкости, сводится к определению числа степеней свободы
газовой молекулы.
Числом степеней свободы i механической системы называется
число независимых переменных (координат), однозначно
определяющих ее положение и конфигурацию в пространстве.
В случае когда механическая система представляет собой
одну материальную точку, перемещающуюся в пространстве, эта
материальная точка обладает тремя степенями свободы (декартовы
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ ГАЗОВ ПО СПОСОБУ КЛЕМАНА И ДЕЗОРМА Цель работы: Определить отношение теплоемкостей при постоянном давлении Ср и постоянном объеме Сv для воздуха. Принадлежности: стеклянный баллон, U-образный водяной манометр. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ 1. Степени свободы Классическая теория теплоемкостей газов была разработана Больцманом и Максвеллом. В основе теории лежит теорема, которая доказывается в классической статистической физике (классической – значит, не квантовой): если система молекул находится в тепловом равновесии при температуре Т, то средняя кинетическая энергия равномерно распределяется между всеми степенями свободы молекулы и для каждой степени свободы она равна кТ/2 (к = 1,38 10-23 Дж/К - постоянная Больцмана). Эта теорема называется законом равномерного распределения кинетической энергии по степеням свободы, или законом равнораспределения. Из теоремы Больцмана следует, что задача о вычислении энергии молекулы газа, а следовательно, и об определении его теплоемкости, сводится к определению числа степеней свободы газовой молекулы. Числом степеней свободы i механической системы называется число независимых переменных (координат), однозначно определяющих ее положение и конфигурацию в пространстве. В случае когда механическая система представляет собой одну материальную точку, перемещающуюся в пространстве, эта материальная точка обладает тремя степенями свободы (декартовы 4
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »