Методика визначення показника адіабати

Приєднують шланг від повітродувки до крана 2. Включають повітродувку і відкривають кран 2. Спостерігаючи за манометром 4, доводять тиск повітря в балоні до 450 – 500 мм вод.ст. Закривають кран 2 і виключають повітродувку. Вичікують якийсь час (6 – 8 хв), доки газ у балоні прийме температуру навколишнього середовища, про що свідчать сталі показники манометра , мм вод.ст. Знімають показання барометра Р_б, Па. Швидко відкривають кран 3 і відразу ж закривають його. При цьому розширення повітря відбувається так швидко, що з деяким наближенням можна вважати його протікаючим без теплообміну з навколишнім середовищем, тобто адіабатним. При цьому температура газу в балоні знижується і буде нижче початкової температури, тобто температури навколишнього середовища.

Після закриття крана 3 буде відбуватися ізохорний процес нагрівання повітря в балоні внаслідок теплообміну з навколишнім середовищем, і тиск газу, вимірюваний манометром, буде зростати доти, доки температура газу в балоні не зрівняється з температурою навколишнього середовища. Після настання температурної рівноваги (через 6 – 8 хв) знімають показання манометра, , мм. вод.ст. Дослід повторюють 3 рази. Отримані дані вносять у журнал спостережень (табл. 3.1).

Обробка результатів досліду

Показник адіабати К визначають з виразу

,

де Р₁ – абсолютний тиск повітря на початку розширення, Па, Р₁ = Р_1над + Р_б;

Р₂ – абсолютний тиск повітря наприкінці адіабатного розширення, Па, приймаємо Р₂ = Р_б;

Р₃ – абсолютний тиск повітря наприкінці ізохорного нагрівання до температури навколишнього середовища, Па, .

Результати розрахунку заносять у журнал спостережень (табл. 3.1).

Таблиця 3.1

Журнал спостережень

Контрольні питання

1. Запишіть співвідношення параметрів в адіабатному та ізотермічному процесах.

2. Як обчислити кількість тепла, підведеного до робочого тіла в політропному процесі?

3. Запишіть вираз для обчислення наявної роботи в адіабатному процесі.

4. Яка частка тепла в ізобарному процесі йде на зміну внутрішньої енергії робочого тіла і на роботу розширення?

5. Як змінюється показник адіабати К із зміною температури?