Изотермический процесс –процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре.
p – давление газа,
V – объем газа,
Т – абсолютная температура газа.
Изотермический закон: для газа данной массы произведение давления газа на его объем постоянно, если температура газа не меняется.
Изотерма – графическое изображение зависимости давления газа от объема при постоянной температуре.
Изотерма газа изображает обратно пропорциональную зависимость между давлением и объемом. Кривую такого рода в математике называют гиперболой.
Порядок проведения работы
1. Включить интерактивную модель программ Физикона «Изотермический процесс»
2. Изучить порядок работы с моделью.
3. Изучить инструкцию по проведению лабораторной работы.
4. Установить температуру термодинамической системы 300 К.
5. По графику изотермического процесса определить значение давления газа для различных объемов газа и записать значения в таблицу 1.
6. Установить температуру термодинамической системы 350 К.
7. Повторить пункт 3.
8. Установить температуру термодинамической системы 400 К.
9. Повторить пункт 3.
10. Перейти в приложение EXCEL. Создать таблицу зависимости давления газа от объема
11. Построить точечную диаграмму изопроцесса в осях PV.
12. Построить графики изотермического процесса в осях Р, Т и V,T.
13. Рассчитать по данным таблицы 1 произведение PV и наблюдать выполнение изотермического закона для температуры Т = 300К, 350К, 400К. Результаты расчетов внести в таблицу 2
Таблица 1
Объем газа V, дм3 | |||||||
Т = 300К | Давление газа Р, кПа | ||||||
Т = 350К | Давление газа Р, кПа | ||||||
Т = 400К | Давление газа Р, кПа |
Таблица 2
Т = 300К | Произведение PV | ||||||
Т = 350К | Произведение PV | ||||||
Т = 400К | Произведение PV |
Контрольные вопросы.
1. Как изменяется положение графика изопроцесса в осях PV при изменении температуры термодинамической систем?
2. Записать уравнение изотермического процесса.
3. Решить задачи графическим способом. Определить точки с максимальным и минимальным значением температуры в изопроцессах
Оформление отчета
В отчете о проведенной лабораторной работе должны быть указаны:
- наименование лабораторной работы;
- цель работы;
- используемое оборудование;
- краткие теоретические сведения по теме лабораторной работы.
Результаты измерений вносятся в таблицы. По данным таблиц строятся графики изотермического процесса в осях Р,Т и V,T., формулируются выводы по результатам проведенных исследований..
В отчете представляются ответы на контрольные вопросы.
Лабораторная работа № 6. «Цикл Карно»
Цель работы: исследование работы тепловой машины по циклу Карно. е Оборудование: персональный компьютер на одно рабочее место, интерактивная модель программ Физикона.