Лабораторна робота № 1-6 �ВИЗНАЧЕННЯ ВІДНОШЕННЯ �ТЕПЛОЄМНОСТІ ГАЗУ ПРИ СТАЛОМУ ТИСКУ �ДО ЙОГО ТЕПЛОЄМНОСТІ ПРИ СТАЛОМУ �ОБ’ЄМІ �

• Мета роботи: визначити відношення теплоємностей газу при сталому тиску та сталому об’ємі, ґрунтуючись на першому законі термодинаміки.
• Обладнання: балон із двома трубками і кранами; рідинний манометр, гумова груша або насос.

Опис установки

• Прилад, що використовується у цій роботі, являє собою скляний балон Б (рис.6.1) наповнений повітрям і щільно закоркований. Балон береться настільки великим, щоб можна було знехтувати змінами об’єму газу у колінах манометра. Крізь корок проходять дві трубки: одна з них з’єднана з рідинним манометром М (рідиною у манометрі є вода) , друга з комбінованим краном K. В одному з положень K об’єм балона з’єднується з оточуючим середовищем, а в іншому – з гумовою грушею або насосом (Н). Отвори крана та трубки, з’єднаної з краном K, повинні забезпечити вихід повітря за досить короткий час, тому що у протилежному випадку процес не може вважатись адіабатним.

1.Скляний балон

2.Рідинний ман1ометр

3.Гумова груша

4.Кран К через який відбувається накачка атмосферним повітрям

5.Кран К через який відбувається треба швидко зєднати обєм балона з атмосферним знову перекрити вихід в атмосферу в той момент, коли рівні рідини у манометрі вирівняються

1

2

3

4

5

Послідовність виконання роботи

• Знайомлячись із приладом, необхідно приділити увагу призначенню крану K. Спочатку кран знаходиться у положенні, за якого об’єм балона ізольований від атмосфери та під’єднаний до насоса.
• 1. Накачати за допомогою насоса повітря настільки, щоб різниця рівнів у манометрі h1 сягнула 7-8 см.
• Унаслідок роботи стискання , яка виконана зовнішньою силою, температура повітря в балоні дещо підвищиться. Стиснуте та нагріте повітря у балоні почне охолоджуватись до кімнатної температури. Через 3-5 хвилин, коли припиниться зміна рівнів рідини у манометрі, слід записати різницю рівнів рідини у колінах манометра h1.

• 2. Швидко з’єднати краном об’єм балона з атмосферою і знову перекрити вихід в атмосферу в той момент, коли рівні рідини у манометрі вирівняються. Якщо все це зробити достатньо швидко, то теплообмін між повітрям у балоні та оточуючим балон повітрям не встигає відбутися, тобто тут матиме місце адіабатне розширення повітря. Повітря у балоні, розширюючись, виконує роботу проти сил зовнішнього тиску за рахунок своєї внутрішньої енергії, завдяки чому охолоджується. Через деякий час повітря у балоні нагрівається до кімнатної температури і його тиск підвищується. У зв’язку з цим стовпчик рідини у коліні манометра, що під’єднане до балона, почне знижуватись .

​

Обробка результатів вимірювань

Значення у таблиці визначаються за наступними формулами:

1. Відношення теплоємностей при сталому тиску і сталому об’ємі

​

​

​

1. Значення коефіцієнта Стьюдента tα,n визначається за таблицею