Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Выполнение работы. Приборы и принадлежности: установка Клемана и Дезорма, показанная Рис.10.1 на рисунке 10.1
Приборы и принадлежности: установка Клемана и Дезорма, показанная
, (10.11) где - атмосферное давление, - избыточное давление, измеряемое манометром. Затем следует быстро открыть 4 кран - газ расширится адиабатно (часть его выйдет из баллона) и охладится. Если после того, как прекратится шипение воздуха (давление в баллоне станет равным атмосферному давлению ) кран закрыть, то через некоторое время газ изохорно нагреется из-за передачи тепла через стенки баллона и его давление возрастет на величину . (10.12) Мысленно выделим в баллоне некоторую массу воздуха, которая остается в нем (не выходит из баллона при открытом кране) в течение всего эксперимента. Рассмотрим 3 состояния этой массы газа, которые приведены в нижеследующей таблице.
Таблица 10.1
Из таблицы видно, что процесс перехода системы из состояния 1 в состояние 2 - адиабатное расширение, которое согласно (10.10) можно записать в виде () = , откуда . Процесс перехода 3-1 - изотермический, который согласно закону Бойля-Мариотта () можно представить как: () =() , откуда Из двух последних равенств получим = . (10.13) Решим это уравнение относительно . Так как давления , () и () незначительно отличаются друг от друга, то в первом приближении логарифмы величин можно заменить их численными значениями: . (10.14) Выражая избыточное давление через разность уровней воды в коленах манометра , где - постоянная прибора, - ускорение свободного падения, получаем расчетную формулу для экспериментального определения показателя адиабаты , (10.15) где и - разности уровней воды в коленах манометра соответственно до и после расширения воздуха.
10.2.1 Порядок выполнения работы: 1) Закрыть кран и ручным насосом накачать воздух в баллон до тех пока разность уровней жидкости в коленах манометра не достигнет величины 30-40 см; 2) Снять отсчеты уровней жидкости в левом и правом коленах манометра после того, как их положение установится. Результаты занести в таблицу 10.2; Таблица 10.2
3) Определить как разность уровней жидкости в коленах. Результат занести в таблицу; 4) Быстро открыть кран и, как только уровни жидкости в коленах манометра выровняются, закрыть; 5) Снять отсчеты уровней жидкости в левом и правом коленах манометра после того, как их положение установится. Результаты занести в таблицу; 6) Определить как разность уровней жидкости в коленах. Результат занести в таблицу; 7) Вычислить значение показателя адиабаты по формуле (10.14). Результат занести в таблицу; 8) Измерения и расчеты по пунктам 1-6 повторить 5 раз; 9) Обработать результаты измерений по пунктам 2-9 упражнения 1 лабораторной работы 1; 10) По формуле (10.8) рассчитать значение для воздуха и сравнить его с экспериментальным значением.
Контрольные вопросы 1 Молярная и удельная теплоемкости. 2 Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам в идеальном газе. 3 Вывод рабочей формулы для экспериментального определения показателя адиабаты. 4 Порядок выполнения работы. Министерство образования и науки Республики Казахстан Казахский национальный технический университет имени К.И.Сатпаева Институт высоких технологий и устойчивого развития Кафедра общей и теоретической физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ ПО СЧЕТУ КАПЕЛЬ Методические указания к лабораторному занятию по дисциплине «Механика и молекулярная физика» (для студентов 1 курса всех специальностей КазНТУ)
Алматы 2013
|