double arrow

Описание установки и метода измерений

    Для определения отношения теплоемкостей  используется метод, основанный на адиабатном расширении газа.

    Воздух, заключенный в сосуд, последовательно проходит через три состояния (рис. 1). Первое состояние характеризуется параметрами р1V1T1. Второе состояние газа определяется параметрами р2V2T2. Третьему состоянию соответствуют параметры р3V2T1. Из первого во второе состояние газ переходит путем адиабатного расширения. Из второго в третье состояние газ переходит изохорно.

В адиабатном процессе 1-2 давление и объем газа по уравнению Пуассона связаны следующими соотношениями:

                                             (26)

    Начальное и конечное состояния газа характеризуются одной и той же температурой, поэтому на основании закона Бойля-Мариотта получаем

                                              (27)

 

Решая уравнения (26) и (27) относительно , получим

                                              (28)

 

 

 


Рис. 1

 

Так как давление р1, р2, р3 отличаются друг от друга незначительно, при приближенном вычислении разности логарифмов в формуле (28) можно заменить разностями самих чисел

                                               (29)

    В проводимом эксперименте давление р2 равно атмосферному, а давления   р1 и р3 превышают атмосферное давление р2 на величины, определяемые высотами столбов жидкости в манометре h1 и h2 соответственно. С учетом этого формула (29) для расчета значения  примет вид

                                               (30)

    Измерительная установка для определения  состоит из стеклянного баллона большой емкости 1, крана 3, открытого жидкостного манометра 4 и ручного нагнетательного насоса 2 (рис. 2).

 

Рис. 2

Если в баллон при открытом кране 3 накачивается воздух, то давление его в баллоне повышается и становится выше атмосферного на величину h1, указываемую манометром. Процесс 1-2 (см. рис. 1) осуществляется открыванием крана 3 с тем, чтобы давление в баллоне сравнялось с атмосферным. Затем идет процесс изохорического нагревания 2-3, в результате которого давление повышается и превышает атмосферное на величину h2.

 



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: