Порядок выполнения работы. 1. С помощью насоса накачать в баллон А воздух так, что бы разность уровней в водяном манометре В была 15 - 20 см

1. С помощью насоса накачать в баллон А воздух так, что бы разность уровней в водяном манометре В была 15 - 20 см.

2. Перекрыть кран С так, чтобы воздух в баллоне был отсоединен от насоса.

3. Для установления равновесного состояния требуется некоторое время, от 1,5 мин. до 2 мин., в течение которого будет происходить теплообмен воздуха с окружающей средой, и уровни жидкости в манометре будут перемещаться. После того, как перемещение уровней прекратится, температура воздуха в баллоне станет равной комнатной температуре. Разность уровней жидкости в манометре станет . Измерить величину и занести в таблицу I.

4. На следующем этапе кран С открыть, соединяя тем самым воздух, находящийся в баллоне, с наружным воздухом и быстро закрыть. Кран С следует перекрывать сразу же, как только уровни жидкости в манометре выравниваются.

5. После перекрывания крана С температура воздуха будет ниже, чем температура окружающей среды. Для установления термодинамического равновесия между воздухом в баллоне и окружающей средой потребуется 1,5 – 2 мин. В данном случае так же наблюдается перемещение уровней жидкости в манометре В.

6. После того, как перемещение уровней прекратилось, между ними установилась разность . Измерить величину и занести в таблицу I.

7. Опыт повторить 10 раз.

8. Для каждой пары значений и вычислить значение по формуле (16). Для десяти полученных значений вычислить среднее значение .

9. По формуле (17) определить среднее число степеней свободы для молекул воздуха, используя среднее значение значений . Результаты занести в таблицу I.

10. Оценить погрешности измерений.

11. Полученные результаты занести в таблицу I.

 

, , , …., ,

,

 

, .

 

Таблица I

№, п/п
	мм	мм	-	-	%	-	-	%
1
Ср.

 

Контрольные вопросы.

1. Дайте определение молярной и удельной теплоемкостей.

2. Что представляет собой модель идеального газа.

3. Чем отличается молярная теплоемкость при постоянном давлении от молярной теплоемкости при постоянном объёме? Почему ?

4. Сформулируйте уравнение Менделеева-Клапейрона.

5. Что такое изопроцессы? Запишите уравнения изохорического, изобарического и изотермического процессов.

6. Сформулируйте первое начало термодинамики и покажите его применение к изопроцессам.

7. При каких условиях возможно протекание адиабатического процесса? Запишите уравнение адиабатического процесса. Сформулируйте первое начало термодинамики для адиабатического процесса.

8. От чего зависит значение кинетической энергии многоатомных молекул? Как определяется число степеней свободы молекул?

9. Произведите вывод уравнения Майера.

10. Дайте определение постоянной Пуассона.

11. Какие процессы происходят с воздухом при определении отношения методом Клемана-Дезорма?

12. Произведите вывод рабочей формулы для расчета коэффициента .

Рекомендуемая литература

 

1. Савельев И.В. Курс общей физики (т.1).-М.: Наука; СПб.: Лань,2006.

2. Трофимова Т.И. Курс физики.-М.: Высш.Шк.,2004.

3. Справочное руководство по физике. Ч.1. Механика, молекулярная физика, электричество, магнетизм: Учеб.-метод. Пособие.-Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2008.

4. Федосеев В.Б. Физика: учебник.-Ростов н/Д:Феникс, 2009.

 

Техника безопасности

1. К работе допускаются лица, ознакомленные с её устройством и принципом действия.

2. Для предотвращения опрокидывания установки необходимо располагать её только на горизонтальной поверхности.

Составители: А.Б. Гордеева, В.Л. Литвищенко, В.С. Кунаков

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ ПУАССОНА И ОЦЕНКА ЧИСЛА СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ МОЛЕКУЛ ВОЗДУХА МЕТОДОМ

КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА

Методические указания к лабораторной работе № 5 по физике

(Раздел <<Молекулярная физика>>)

 

Редактор А.А.Литвинова

 

В печать

Объём Офсет. Формат

Бумага тип №. Заказ №. Тираж. Цена

 

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия:

344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1