- •Кафедра Общей и технической физики
- •Санкт-петербург
- •1. Реальные газы
- •1.1. Силы межмолекулярного взаимодействия
- •1.2. Уравнение Ван-дер-Ваальса
- •1.3. Внутренняя энергия реального газа
- •1.4. Эффект Джоуля – Томсона
- •2. Лабораторная работа
- •4. Рекомендации по защите отчета
- •5. Приложение
- •3. Требования к содержанию отчёта по лабораторной работе
- •6. Рекомендательный библиографический список
3. Требования к содержанию отчёта по лабораторной работе
Отчёт оформляется в печатном виде на листах формата А4 в соответствии с требованиями, предъявляемыми кафедрой ОТФ, в котором помимо стандартного титульного листа должны быть раскрыты следующие пункты:
Цель работы.
Краткое теоретическое содержание:
Явление, изучаемое в работе.
Определение основных физических понятий, объектов, процессов и величин.
Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых получены расчётные формулы.
Пояснения к физическим величинам и их единицы измерений.
Схема установки.
Расчётные формулы.
Формулы погрешностей косвенных измерений.
Таблицы с результатами измерений и вычислений.
(Таблицы должны иметь номер и название. Единицы измерения физических величин должны быть указаны в отдельной строке.)
Пример вычисления (для одного опыта):
Исходные данные.
Вычисления.
Окончательный результат.
Графический материал.
Аналитическое выражение функциональной зависимости, которую необходимо построить.
На осях координат указать масштаб, физические величины и единицы измерения.
На координатной плоскости должны быть нанесены экспериментальные точки.
По результатам эксперимента, представленным на координатной плоскости, провести плавную линию, аппроксимирующую функциональную теоретическую зависимость в соответствии с методом наименьших квадратов.
Анализ полученного результата. Выводы.
4. Рекомендации по защите отчета
К защите допускаются студенты, подготовившие отчет в соответствии с требованиями к его содержанию в установленные сроки. После проверки преподавателем содержания отчёта, при наличии ошибок и недочетов, работа возвращается студенту на доработку.
При правильном выполнении лабораторной работы, соблюдении всех требований к содержанию и оформлению отчёта, студент допускается к защите.
Для успешной защиты отчета необходимо изучить теоретический материал по теме работы, а так же освоить математический аппарат, необходимый для вывода расчетных формул работы.
При подготовке к защите, помимо данного методического указания, необходимо использовать учебники и другие учебные пособия, рекомендованные к учебному процессу кафедрой ОТФ и Министерством образования и науки.
Во время защиты студент должен уметь ответить на вопросы преподавателя в полном объёме теоретического и методического содержания данной лабораторной работы, уметь самостоятельно вывести необходимые расчётные формулы, выполнить анализ полученных зависимостей и прокомментировать полученные результаты.
5. Приложение
Таблица 2 - Множители и приставки для образования десятичных и кратных единиц
Множи-тель |
Приставка |
Множи-тель |
Приставка |
||
Наимено-вание |
Обозна-чение |
Наимено-вание |
Обозна-чение |
||
1012 |
Тера |
Т |
10-2 |
Санти |
с |
109 |
Гига |
Г |
10-3 |
Милли |
м |
106 |
Мега |
М |
10-6 |
Микро |
мк |
103 |
Кило |
к |
10-9 |
Нано |
н |
10-1 |
Деци |
д |
10-12 |
Пико |
п |
Таблица 3 - Основные физические постоянные
Физическая величина |
Численное значение |
Атомная единица массы (унифицированная) |
1 у.а.е.м. = 1,660531(11) 1027 кг = = 931,481(52) МэВ |
Давление атмосферное нормальное |
p0 = 1,01325 105 Па |
Молярная газовая постоянная |
R = 8,31441(26) Дж/(Кмоль) |
Объем идеального газа при нормальных условиях |
V0 = 22,4136 103 м3/моль |
Постоянная Больцмана |
k = R/NA = 1,380622(59) 1023 Дж/К |
Ускорение свободного падения |
g = 9,80665 м/с |
Число Авогадро |
NА = 6,022169(40) 1023 моль1 |
Таблица 4 - Критические параметры и поправки Ван-дер-Ваальса
Газ |
Критическая температура Ткр , К |
Критическое давление pкр , МПа |
Поправки Ван-дер-Ваальса |
|
а, Нм4/моль2 |
b, 10-5 м3/моль |
|||
Азот |
126 |
3,39 |
0,135 |
3,86 |
Аргон |
151 |
4,86 |
0,134 |
3,22 |
Водяной пар |
647 |
22,1 |
0,545 |
3,04 |
Кислород |
155 |
5,08 |
0,136 |
3,17 |
Неон |
44,4 |
2,72 |
0,209 |
1,70 |
Углекислый газ |
304 |
7,38 |
0,361 |
4,28 |
Хлор |
417 |
7,71 |
0,650 |
5,62 |
Гелий |
5,19 |
0,227 |
0,0035 |
2,37 |
Водород |
33,24 |
1,30 |
0,0247 |
2,66 |
Метан |
190,66 |
4,63 |
0,229 |
4,28 |
