2020-09-24
105
1) Установить трехходовой кран в положение 1 (см. рис. 5,1) и накачать воздух в сосуд до тех пор, пока разность уровней воды в манометре не будет максимальной. Пережать зажимом резиновый шланг от насоса и подождать 2 – 3 мин, пока температура воздуха в сосуде не станет равной температуре окружающей среды (давление в сосуде перестанет меняться). После этого измерить разность уровней h 1 воды в манометре, результат измерения записать в табл.1 (см. лабораторную работу 1).
2) Резко повернуть трехходовой кран по ходу часовой стрелки в положение 2. Характерный шипящий звук свидетельствует о том, что воздух очень быстро выходит из сосуда, а давление в сосуде понижается. В тот момент, когда уровни воды в коленах манометра сравняются, вернуть кран в положение 1. При этом давление в сосуде станет равным атмосферному, а температура в нем понизится. Через 2 – 3 мин воздух, охлажденный при адиабатическом расширении, нагреется до температуры окружающей среды. Давлению воздуха в этом состоянии будет соответствовать показание манометра h 2, записать его в табл.
|
|
|
| х, ед. изм. | Δхин | Результаты измерений | ||||||||
| h1,мм | 0,5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
| h2,мм | 0,5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
| h1min,мм | 0,5 | 0 |
|
|
|
| ||||
| h2min,мм | 0,5 | 0 |
|
|
|
| ||||
| γi | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||||
| <γ> | 0 |
|
|
|
| |||||
3) Провести многократные измерения (5 раз).
4) Сделать оценочный (приблизительный) расчет показателя адиабаты по формуле (5.1) и результаты измерений и расчетов подписать у преподавателя.
5) Выполнить математическую обработку результатов измерений. При этом следует учесть, что если первоначальное показание манометра h1 на установке можно воспроизвести (в пределах инструментальной погрешности манометра), то математическая обработка результатов измерений должна быть выполнена по правилам обработки результатов косвенных измерений.
Если на лабораторной установке первоначальный результат h1 не воспроизводится, то следует провести многократные измерения различных показаний h 1 i и h 2 i манометра, рассчитывая каждый раз значение gi по формуле (5.1). Затем необходимо выполнить математическую обработку результатов измерений по правилам обработки результатов косвенных измерений, если условия эксперимента невоспроизводимы:
6) Записать окончательные результаты с учетом правил округления в виде (П.2.8).
7) Вычислить теоретическое значение g для воздуха по формуле 
где i = 5 - число степеней свободы газа, полагая, что воздух является двухатомным газом.
8) Сравнить полученный экспериментальный и теоретический результаты с табличными данными и сделать вывод.
|
|
|
Лабораторная работа 6
