Порядок выполнения работы. В опыте исследуемым газом является воздух

В опыте исследуемым газом является воздух. В начале опыта при закрытом кране надо подкачивать воздух в баллон до тех пор пока разность уровней в коленах манометра не будет равна 25 - 30 см. Через некоторое время (около 2 – 3 минут), когда температура воздуха в баллоне сравняется с температурой окружающей среды, по манометру определяется избыточное давление D р ₁ (D h ₁пропорционально D р ₁). Оно отсчитывается по разности уровней D h ₁ в коленах манометра. Газ занимает состояние 1. Затем кран открывают, соединяя баллон с атмосферой и, дождавшись, когда воздух перестанет выходить из баллона, закрывают. (На установке с металлическим баллоном для выхода воздуха из баллона нажимают клапан, помеченный буквой К, а после выхода газа из баллона клапан отпускают).

Давление в баллоне упадет до атмосферного, и температура несколько понизится. Через некоторое время (около 2 – 3 минут) благодаря теплообмену температура в баллоне повышается до комнатной. В связи с этим давление в баллоне повысится и установится постоянным. В этот момент надо измерить разность уровней D h ₂. Полученные показания D h ₁и D h ₂занести в таблицу. Весь опыт повторить десять раз.

Обработка результатов измерений

Вычислите g по формуле (5), после чего оцените среднее значение < g >:

< g > = ()/ n

и величину S

S = ,

где n - число измерений.

Результаты вычислений представьте в виде:

g = < g > ± Sa

(здесь a - коэффициент Стьюдента). Значение доверительной вероятности выбрать равной 0,9.

Оцените относительную погрешность вычисления g:

dg =(Sa /< g >) ´100 %.

Значение < g > сравните с теоретическим, вычисленным по формуле (1), предполагая, что воздух является смесью двухатомных идеальных газов.

4. Таблицы и графики.

Таблица 1. Измерения для определения величины отношения теплоемкости воздуха при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме

g =D h ₁ / (D h ₁ - D h ₂)