· Предварительно сжав резиновую грушу, вставляем её в трубку 3, нажимаем на клапан 4 (рис.2) и отсасываем часть воздуха из сосуда. При этом температура газа понизится и поэтому нужно выждать некоторое время (2-3 мин.) пока его температура не сравняется с температурой окружающей среды. В результате получим состояние газа, характеризующееся параметрами P1,V1, T1.
· После отсчёта высоты h1 нажимаем на клапан 4 и впускаем воздух в сосуд до тех пор, пока давление воздуха в сосуде не сравняется с внешним давлением (уровни жидкости в манометре выравниваются), после чего клапан немедленно закрываем. Так как процесс 1®2 протекает очень быстро, то его можно считать адиабатным. При этом температура воздуха в сосуде повысится до значения T2, а давление Р2 станет равным атмосферному (P2=Pa).
· Затем газ в сосуденачнёт изохорически медленно охлаждаться до температуры окружающей среды и перейдёт в состояние 3 (точка 3 на рис.5).При этом давление в сосуде понизится до значения
|
где h 2 – разность уровней манометрической жидкости. Отсчёт производят после того, как уровни манометрической жидкости остановятся (спустя 2-3 мин. после закрытия клапана)
3.ВЫВОД РАСЧЁТНОЙ ФОРМУЛЫ
Точки 1 и 3 (рис.4) лежат на одной и той же изотерме, соответствующей температуре T1,.поэтому на основании закона Бойля-Мариотта можно записать
| (3.1) |
Процесс 1®2 является адиабатным и описывается уравнением Пуассона:
| (3.2) |
Найдём из уравнения (3.1) объём V1 и подставим в уравнение (3.2):
|
С учётом того, 
, 
, 
, а также 
после несложных преобразований можно получить
| (3.3) |
Формула (3.3) справедлива и для того случая, когда воздух в сосуде был сперва разрежен, а потом подвергнут адиабатному сжатию.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Измерение значений h1 и h2 необходимо проводить 10 раз при предварительном сжатии и 10 раз при предварительном разрежении воздуха в сосуде. Результаты измерений заносят в таблицу.
| № п.п. | Стиснення | № п.п. | Розрідження | ||||||||
| h1 | h2 | g | Dg | (Dg)2 | h1 | h2 | g | Dg | (Dg)2 | ||
| ... | ... | ||||||||||
Конечный результат записывают в виде
|
где 
– среднее значение коэффициента Пуассона, а 
– средняя квадратичная погрешность (n = 10).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Первый закон термодинамики и его применение к изопроцессам.
2.Теплоёмкость газа при различных изопроцессах.
3.Выведите уравнение Пуассона.
4.Выведите расчётную формулу.
ЛИТЕРАТУРА
В.И. Михайленко, В.М. Белоус, Ю.М. Поповский. Общая физика. Киев. 1993. С. 117,118. 120-124.
