Метод Клемана и Дезорма

Применяемый в данной работе метод определения коэффициента Пуассона  был предложен Клеманом и Дезормом. Основой метода является использование адиабатического расширения газа. Процесс, совершаемый газом в методе Клемана и Дезорма, представлен на рис. 1.2, а экспериментальная установка изображена на рис. 1.3.

В исходном состоянии (точка 3) исследуемая масса газа занимает весь объём баллона. С помощью насоса в баллон адиабатически (участок 3 - 4) нагнетается дополнительная масса газа, его температура увеличивается. Исследуемая масса газа уменьшает объём до величины качественно показанной пунктиром на рис. 1.3.

После остывания за счет теплообмена с окружающей средой давление в баллоне уменьшается до величины p₁. Участок процесса 1 - 2 - 3 является основным. При открывании крана К₂ газ адиабатически расширяется (участок 1 – 2) и исследуемая масса газа снова занимает весь объём баллона. При этом давление в точке 2 падает до атмосферного ; т.к. через кран К₂ баллон сообщается с атмосферой. Для этого участка согласно уравнение Пуассона в координатах p, Т:

       .                                             (1.22)

Участок 2-3 соответствует изохорному нагреву газа за счет теплообмена с окружающей средой. Поэтому согласно закону Шарля (см. уравнение (1.14))

.

Причем, T₃=T₁, т.е. равна температуре окружающей среды. Решая совместно эти уравнения, получим

       .                                          (1.23)

Так как давления p₁, p₂, p₃ незначительно отличаются друг от друга, то в выражении (1.23) разности логарифмов можно заменить разностями самих чисел, т.е.

       ,                                            (1.24)

где p₂ – атмосферное давление (по условию проведения эксперимента), а давления p₁ и p₃ превышают атмосферное давление соответственно на величины давления столба жидкости в манометре высотой h₁ и h₂. Поэтому соотношение для выражения (1.24) можно окончательно записать в виде

        .                                           (1.25)