Методика определения удельной газовой постоянной воздуха

В основу определения удельной газовой постоянной воздуха положено выражение (2.15), из которого получаем

. (2.23)

Масса воздуха в сосуде определяется двумя способами: путём вакууммирования с помощью насоса – прямой метод и путём нагнетания в сосуд избыточного воздуха массой – косвенный (расчётный метод).

Рассмотрим подробнее второй способ определения массы воздуха в сосуде. Пусть в сосуде вместимостью находится воздух массой при комнатной температуре и атмосферном давлении . Уравнение состояния (2.15) в этом случае имеет вид

. (2.24)

С помощью насоса добавим в сосуд некоторое количество воздуха , в результате чего давление в сосуде повысится на величину и станет равным

.

Температура воздуха в результате теплообмена через некоторое время станет прежней (изменением давления пренебрегаем). Уравнение состояния в этом случае запишется в виде

(2.25)

Из уравнения (2.24) и (2.25) получим:

или .

Откуда находим массу воздуха при атмосферном давлении

. (2.26)

Описание лабораторной установки.
Мерный сосуд 1 (рисунок 6) при открытом кране 2 поочерёдно подсоединяется к трубкам вакууммирования 4 и нагнетания 10. Включение линии нагнетания осуществляется с помощью трёхходового крана 5, а отсоединение мерного сосуда от насоса 13 осуществляется вентилями 6 и 7. Кран 2 на мерном сосуде служит для его отключения от атмосферы перед взвешиванием его на весах 3. Разрежение измеряется вакуумметром 9, избыточное давление манометром 11, атмосферное давление барометром 12, а температура воздуха термометром 14. Для включения насоса служит пускатель 8.

Рисунок 6 – Схема опытной установки для определения