Порядок выполнения работы

1. Записать в лабораторный журнал данные, определяющие условия проведения эксперимента, и погрешности измерительных приборов:

Атмосферное давление (Р₀ = Па, ΔР = Па)

Температура воздуха (Т = К, ΔТ = К)

Погрешность измерений разности уровней (ΔН = Δh = мм.)

Систематическая погрешность секундомера (Δt = с)

2. Зарисовать таблицы 1 и 2 .

Таблица1

№ опыта	L1, м	L2, м	H = L1 - L2, м
1. 2. 3. ... 7

Таблица 2

№ опыта	t,c	L1(t), м	L2(t), м	ht , м
1. …… 7.

3. Накачать компрессором воздух в баллон (процесс 1- 2) так, чтобы разность уровней, показываемая U -образным манометром составляла 20 - 25 см. Закрыв клапан, отсоединить баллон от атмосферы. Выждать не менее 3 мин., пока температура воздуха в баллоне и окружающем пространстве не станут одинаковыми (процесс 2-3). По нижнему уровню мениска определить уровни жидкости в коленах манометра. Записать значения L₁, L₂, Н в таблицу 1. Здесь и далее обращаемся к процессам, показанным на рис.3.

4. Резко нажать на клапан 5, соединив баллон с атмосферой (процесс 3-4), одновременно включить секундомер. Выдержать клапан открытым в течение заданного времени t . После этого отпустить клапан, выключить секундомер (точка 6). Через 3-4 мин. после того, как уровни жидкости в манометре стабилизируются, определить уровни L₁(t), L₂(t), записать значения L₁(t), L₂(t) и h_t= L₁(t) - L₂(t) в таблицу 2.

5 Привести установку в первоначальное состояние, т.е. нажать клапан 5 и держать не менее 1 мин.

6. Пункты (3-5) выполняются для разных значений t = 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50 сек. Важно, чтобы начальная разность уровней Н была постоянной.

Обработка результатов измерений

1. Рассчитать для каждого опыта.

2. Построить график зависимости =отt и экстраполировать его до пересечения с осью ординат. Величина отрезка b, отсекаемого на оси ординат, дает возможность найти величину  по формуле (11).

3. Определить число степеней свободы молекул воздуха по формуле (2).

4. Рассчитать погрешность Δγ и Δі. Сравнить экспериментальные значения γ и і с табличными.

5. Сделать выводы.

Контрольные вопросы

1. Что такое теплоемкость газа? Какова размерность этой величины?

2. Дать определения молярной теплоемкости и удельной теплоемкости. Зачем вводят эти понятия?

3. Какие степени свободы имеют молекулы газа?

4. Сколько степеней свободы у молекул ? Какие это степени свободы?

5. Какова связь между ии числом степеней свободы молекул газаi ? Вывести формулы из первого начала термодинамики.

6. Нарисовать качественно зависимость теплоемкости двухатомного газа от температуры?

7. В каком газе  имеет наибольшее значение - в Не,Н₂,СН₄?

8. Дать определения изопроцессам. Представить их графически.

9. Какой процесс называется адиабатическим? Запишите уравнение Пуассона для этого процесса?

10. Пояснить процессы на диаграмме (рис. 3).

11. Вывести формулы (2) и (5).

12. Объяснить методику определения  .