Краткие теоретические сведения.

Адиабата - график зависимости между параметрами состояния идеального газа при ∆Q=0.

Молярная теплоемкость (С) - количество тепла, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы повысить его температуру на 1 К.

Законы и соотношения:

1. Соотношение Р.Майера: при изобарном нагревании газа к нему должна

быть подведена большая теплота, чем для такого же изохорного нагревания. Разность теплот должна быть равна работе, совершенной газом при изобарном расширении.

C_p = C_v + R (1)

2. Первое начало термодинамики:  термодинамическая система

может совершать работу только за счёт своей внутренней энергии или каких-либо внешних источников энергии.

∆U=Q+A (2)

3. Уравнение Бойля – Мариотта: при постоянной температуре и массе

идеального газа произведение его давления и объёма постоянно.

 (3)

4. Уравнение Пуассона описывает адиабатный процесс, протекающий в

идеальном газе. Произведение давления на объём в степени показателя адиабаты есть величина постоянная.

 (4)

5. Уравнение Менделеева-Клайперона: состояние некоторой массы газа

определяется тремя термодинамическими параметрами: давлением, объёмом и температурой, между тремя этими параметрами существует определённая связь, называемая уравнением состояния.

PV=nRT (5)

Схема экспериментальной установки (рис.1)

1- стеклянный сосуд

2-  труба, через которую поступает     атмосферный воздух

3- кран

4- магистраль

5- цифровое табло

6- цифровое табло

7- жидкостной манометр

8- баллон

9- редуктор

10 - впускной кран

Рисунок 1

Основная расчётная формула:

-основная расчетная формула,

 и - высота правого и левого столба жидкости в коленах манометра [м];

 - коэффициент Пуассона.

Формула погрешности косвенных измерений:

Таблицы:

Таблица 1.Результаты измерений.

Примеры вычислений:

1) Погрешности прямых измерений

2) Вычисления физических величин (опыт 1):

3) Погрешность косвенных измерений(опыт 1):

Результат:

γ=1,387±0,033.

Вывод:

В ходе лабораторной работы было рассчитано значение коэффициента Пуассона, равного , что практически удовлетворяет значению коэффициента Пуассона, приведённому в справочнике, для двухатомного газа, равному γ _теор  = 1,4.

Разница объясняется неточностью в проведении опытов и несовершенством оборудования, вследствие чего процессы протекали более продолжительные промежутки времени, чем требуется для того, чтобы их можно было считать приближённо адиабатическими, в результате происходил теплообмен с окружающей средой, вследствие чего изменялось давление.

После вычисления погрешности измерения, оказалось, что она равна 0,033 и является допустимой, относительно найденного коэффициента.