Модель идеального газа. Саратовский государственный технический университет

Саратовский государственный технический университет

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ

C_P/C_V ВОЗДУХА.

Методические указания

к выполнению лабораторной работы по физике

для студентов всех специальностей

всех форм обучения.

Электронное издание локального распространения

Саратов 2006

Все права на размножение и распространение в любой форме остаются за разработчиком.

Нелегальное копирование и использование данного продукта запрещено.

Составитель – Евсеева Лидия Алексеевна.

Под редакцией Зюрюкина Юрия Анатольевича.

Рецензент – Вахлюева Валентина Ивановна

410054, Саратов, ул. Политехническая 77,

Научно-техническая библиотека СГТУ,

тел. 52-63-81, 52-56-01

http: // lib.sstu.ru

Регистрационный

Номер 060541Э

© Саратовский государственный

технический университет 2006 г.

Цель работы: определение отношения молярной теплоемкости при постоянном давлении к молярной теплоемкости при постоянном объеме C_P/C_V воздуха.

Теоретические представления о тепловых процессах в газах,

модель идеального газа

Воздух при давлениях близких к атмосферному можно рассматривать как идеальный газ. Идеальным газом называют такой газ, в котором собственный объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда, между молекулами отсутствуют силы взаимодействия, столкновения молекул между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.

Состояние некоторой массы газа определяется тремя термодинамическими параметрами: давлением , объемом и температурой .Между этими параметрами существует определенная связь, называемая уравнением состояния.

Для идеального газа уравнение имеет вид:

(1)

Это уравнение Клапейрона-Менделеева. В уравнении (1) m –масса газа, - молярная масса (масса одного моля вещества), - количество вещества, R=8,31Дж/(моль*К)– газовая постоянная.

Если один из основных параметров состояния сохраняется постоянным, то такой процесс называется изопроцессом.

1.Изотермическим процессом называется процесс изменения давления и объёма данной массы газа при постоянной температуре. Изотермический процесс описывается уравнением Бойля – Мариотта

pV = const при Т = const. (2)

2.Изобарическим процессом называется процесс изменения объема данной массы газа в зависимости от температуры при постоянном давлении. Изобарический процесс подчиняется закону Гей-Люссака.

V = V₀aT при p = const, (3)

где α = 1/273; Т – абсолютная температура.

3.Изохорическим процессом называется процесс изменения давления данной массы газа при постоянном объеме. Давление в этом случае зависит от температуры по закону Шарля

p = p₀aTпри V = const. (4)