Задание к работе

1. Получите допуск к выполнению работы у преподавателя.

2. Изучите метод Клемана и Дезорма, применяемый для измерения показателя адиабаты.

3. Подготовьте таблицу для измерения приращения давления и и статистической обработки результатов.

4. Откройте вентиль 6.

5. Насосом 5 малыми порциями накачайте воздух в сосуд 1, создавая давление, при котором в открытом колене манометра 4 уровень жидкости установится вблизи верхнего деления шкалы. Следите, чтобы жидкость из трубки манометра не вылилась наружу.

6. Закройте вентиль 6.

7. В течение 2-3 минут дайте системе прийти в состояние равновесия (исходное состояние 1) с температурой, равной температуре внешней среды; измерьте приращение давления по шкале манометра 4.

8. Резким нажатием клапана 3 осуществите быстрое адиабатическое расширение системы; в момент выравнивания уровней жидкости в обоих коленах манометра клапан 3 отпустите.

9. В течение 2-3 минут осуществите изохорический процесс, по окончании которого система придет в состояние равновесия 3, в котором давление стабилизируется, а температура станет равной температуре внешней среды. Измерьте приращение давления по шкале манометра 4.

10. С помощью формулы (10.16) вычислите значение показателя адиабаты.

11. Проведите 10-15-кратное измерение (пункты 4-10) показателя адиабаты для воздуха, определяя приращения давления и и вычисляя  по формуле (10.16).

12. Вычислите среднее значение показателя адиабаты и случайную погрешность измерений при доверительной вероятности p = 95%, считая измерения показателя адиабаты прямыми.

13. Считая воздух двухатомным идеальным газом, найдите для него теоретическое значение показателя адиабаты. Сравните теоретическое и экспериментально полученное значения.

Контрольные вопросы

1. Какова цель данной лабораторной работы?

2. Назовите законы идеального газа.

3. Дайте определение термодинамически изолированной системы.

4. Какие состояния системы называют равновесными?

5. Какие процессы называют равновесными и квазиравновесными?

6. Дайте определение всех изопроцессов и адиабатного процесса, напишите уравнения этих процессов, нарисуйте их графическое изображение на диаграмме состояний.

7. Охарактеризуйте изопроцессы и адиабатный процесс с точки зрения их равновесности.

8. Число степеней свободы молекулы. Чему оно равно для одно-, двух- и трехатомных молекул?

9. Дайте определение теплоемкости, удельной и молярной теплоемкостей системы. Чему равны молярные теплоемкости идеального газа при изобарическом и изохорическом процессах? Как эти теплоемкости связаны друг с другом?

10. Изложите сущность метода Клемана и Дезорма для измерения показателя адиабаты.

11. Что называется показателем адиабаты, чем он определяется и как связан с теплоемкостями идеального газа при изобарическом и изохорическом процессах?