Порядок выполнения работы. 1. Открыть кран К1 и при закрытом кране К2 (горизонтальное положение) осторожно накачать воздух в баллон с помощью насоса так

1. Открыть кран К₁ и при закрытом кране К₂ (горизонтальное положение) осторожно накачать воздух в баллон с помощью насоса так, чтобы разность уровней воды в коленах манометра составила 25-35 см.

2. Закрыть кран К₁ и, выждав несколько минут, пока уровни воды в коленах манометра перестанут изменяться (это означает, что температура воздуха в баллоне сравняется с температурой ок­ружающей среды) отсчитать по шкале разность h ₁ уровней воды в левом и правом коленах манометра в сантиметрах, перевести ее в миллиметры и записать в таблицу.

3. Открыть кран К₂ и, прислушиваясь к шипению выходящего воздуха, быстро закрыть его по прекращении шипения, что соответствует вы­равниванию давления внутри баллона с атмосферным. Уровни воды в коленах манометра будут изменяться, так как исследуемый воздух, охлажденный при адиабатном процессе расширения, начнет нагреваться путем теплообмена через стенки баллона до температуры внешней среды.

Выждав некоторое время, когда разность уровней воды в коленах манометра станет неизменной, отсчитать в сантиметрах эту разность h ₂, перевести в миллиметры и записать в таблицу.

4. Перед выполнением следующего опыта открыть оба крана К₁ и К₂ на 2-3 минуты.

5. Проделав опыт один раз, вычислить по формуле (19) значение показателя адиабаты g и сравнить его с теоретическим значением g _теор для атмосферного воздуха, вычисленным по формуле (11). Если меж­ду ними окажется большое расхождение, то опыт проведён с нарушением методики, а поэтому его повторить вновь, добиваясь хорошего совпадения опытного g и теоретического значения g _теор.

6. Опыт выполнить 5 раз. Результаты измерений занести в таблицу.­

7. Подставляя в формулу (19) значения h ₁ и h ₂, взятые для каждого опыта, вычислить значения показателя адиабаты g. Найти среднее значение < g>.

8. В выводах сравнить экспериментальное среднее значение показателя адиабаты < g> с теоретическим значением g _теор.

Таблица

Контрольные вопросы

1. Дайте определение адиабатного процесса, охарактеризуйте его (условия осущест-

вления, уравнение Пуассона, нарисуйте график зависимости р (V), запишите для

него первое начало термодинамики).

2. Какие теплоемкости различают для газов в зависимости от условий нагревания?

Дайте определение каждой из них.

3. Почему С _р больше, чем С _v?

4. Что называется числом степеней свободы, чему равно число степеней свободы

одноатомной, двухатомной, трехатомной молекулы?

5. Как связан показатель адиабаты с числом степеней свободы молекул газа?

6. В чем суть метода адиабатного расширения?

7. Из каких устройств состоит экспериментальная установка? Что измеряет водяной

манометр?

8. Дайте определение изохорного процесса и охарактеризуйте его.

9. Какие процессы происходят в баллоне с воздухом при выполнении эксперимен-

та? Записать уравнения этих процессов.

10. Нарисовать графики процессов, осуществляемых в эксперименте, в системе ко-

ординат р, V.

11. Сделать вывод рабочей формулы (19).

12. Изменится ли показатель адиабаты g, если вместо воздуха наполнить баллон ар-

гоном, углекислым газом?

Литература

1. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Академия, 2008. – 560 с. § 50, 53-55.

2. Грабовский Р.И. Курс физики. СПб.: Лань. 2005. -608 с. Ч. I, § 45, 46,71, 72.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2-07

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ

ПАРОБРАЗОВАНИЯ ЖИДКОСТИ

Цель работы: изучение процесса парообразования жидкостей, определение удельной теплоты парообразования воды с помощью калориметра.

Приборы и принадлежности: электроплитка, штатив, колба-парообразователь, сухопарник, термометр, весы, калориметр, стакан.

Date: 2015-05-08; view: 706; Нарушение авторских прав