Молекулярная физика. Соколов В.П - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

РГУНиГ им. Губкина | Москва

Составители: 

Рубрика: 

III. Приборы, необходимые для выполнения работы
Прибор Клемана-Дезорма, с помощью которого можно определить величину
Vp
cc
(рис. 1). Он представляет собой баллон А (на 10 л) с воздухом, накачиваемым ручным насо-
сом Н до некоторого давления
p, избыток которого
0
pph
−
=
над атмосферным
0
p
опреде-
ляется по водяному манометру, соединенному с баллоном А резиновым шлангом Ш.
Для осуществления быстрого (адиабатного) расширения воздуха из баллона А в атмо-
сферу служит клапан К.
Рис. 1
Выделим (мысленно) внутри воздуха, находящегося в баллоне А, некоторую массу m и
проследим за изменением ее состояния во время опыта при одновременном изменении дав-
ления
p и температуры T.
Если клапан К открыт, то давление в сосуде равно атмосферному
0
p ; температура воз-
духа в сосуде равна
0
T – температуре окружающей среды. Тогда параметрами мысленно вы-
деленной массы воздуха будут
0
V ,
0
p ,
0
T где
0
V – объем рассматриваемой массы воздуха
при давлении
0
p и температуре
0
T .
Если теперь закрыть клапан К и накачать с помощью насоса в сосуд некоторое количе-
ство воздуха, то рассматриваемая нами масса воздуха сожмется, а температура и давление ее
повысятся. Через некоторое время вследствие теплообмена с окружающей средой темпера-
тура воздуха в сосуде станет равной
0
T . Давление же будет равно:
101
hpp
+
=
,
(12)
где
1
h – окончательная (после установления теплового равновесия с окружающей средой)
разность уровней жидкости в манометре. Состояние рассматриваемой массы воздуха опре-
деляется теперь параметрами
1
V ,
1
p
,
0
T – это I состояние выделенной массы воздуха;
1
V –
объем рассматриваемой массы воздуха при давлении
1
p
и температуре
0
T .
Если на
короткое время (∼ 1 ÷2 с) открыть клапан К, то воздух, находящийся в балло-
не, быстро (адиабатически) расширится и вследствие этого охлаждается. В конце этого мало-
го промежутка времени, в течение которого клапан К открыт, и баллон сообщается с атмо-
сферой, давление воздуха внутри сосуда станет равным давлению атмосферы
0
p
, и состоя-
ние рассматриваемой массы воздуха будет определяться в этот момент следующими пара-

Страницы