Определение отношения теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме

                   Лабораторная работа №4.12

Цель работы: Определить экспериментальным путём значение показателя адиабаты g=C_P/C_V для воздуха и сравнить с табличной величиной.

   Оборудование: экспериментальная установка, манометр, насос.

Теоретическое введение

Процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой, называется адиабатическим. Уравнение, связывающее параметры состояния идеального газа при адиабатическом процессе (уравнение Пуассона), имеет следующий вид:

                                                      ,                                            (1)

где  - показатель адиабаты.

Классическая теория теплоемкостей идеального газа, базирующаяся на законе о равномерном распределении энергии по степеням свободы, устанавливает связь между молярными теплоемкостями идеального газа и числом степеней свободы молекул

                                                    ,                                                    (2)

                                             .                                                  (3)

В соответствии с данными формулами показатель адиабаты равен

                                                      ,                                                 (4)

где  - число степеней свободы молекул, т.е. число независимых координат, определяющих положение молекулы в пространстве, и находится как сумма поступательных, вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы.

Таким образом, величина  определяется числом и характером степеней свободы молекул. Значения числа степеней свободы и показателя адиабаты для различных молекул представлены в табл. 1.