double arrow

Описание установки и метода измерения. Прибор, применяемый в этой работе, представляет собой стеклянный баллон (рис.1), наполненный воздухом и плотно закрытый пробкой


Прибор, применяемый в этой работе, представляет собой стеклянный баллон (рис.1), наполненный воздухом и плотно закрытый пробкой. Баллон берётся на столько большим (20 л), чтобы можно было пренебречь изменением объёма газа в коленах манометра. Сквозь пробку проходят три трубки: одна из них соединена с жидкостным манометром, вторая и третья, имеющие краны К и К соответственно соединены с насосом и с окружающем пространством

Отверстия крана и трубки для выпускания сжатого воздуха должны быть большими для того, чтобы воздух выпускался за очень короткое время, т.к. в противном случае процесс нельзя считать адиабатическим.

Выделим мысленно внутри баллона некоторую массу газа, на рис.1 она отмечена штриховкой. Изменением состояния этой массы газа и будем

в дальнейшем интересоваться. Параметры рассматриваемой массы в этом состоянии (V P T ). Накачаем при помощи насоса в баллон небольшое количество воздуха, после чего закроем кран K . Манометр покажет давление, но через некоторое время температура его выравнивается с температурой комнаты. Обозначим разность уровней жидкости в коленах манометра, установившуюся к этому моменту через h . Параметры рассматриваемой нами массы воздуха m в этом состоянии будут иметь значения:




V ; P + ah ; T

Где P - атмосферное давление,

a - коэффициент для перевода из мм водяного столба в Паскали.

T0 - комнатная температура по шкале Кельвина

Если открыть на некоторое время кран К , то из баллона часть воздуха быстро выходит наружу. Рассматриваемая нами масса газа m расширяется адиабатно; давление упадёт до атмосферного P , объём увеличится до первоначального V , а температура понизится до Т .

Запишем параметры газа в этом новом состоянии

V ; P ; T ;

Охлаждённый воздух, находящийся в баллоне, начнёт нагреваться, через некоторое время температура его вновь сделается равной температуре Т комнаты. Во время этого нагревания давление внутри баллона увеличивается, объём рассматриваемой мас-

сы воздуха меняться не будет (краны К и К закрыты). Когда этот процесс закончится, рассматриваемая масса газа будет иметь параметры:

V ; Р + ah ; T .

Где h - разность уровней жидкостей в манометре к моменту окончания процесса.







Сейчас читают про: