Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої професійної освіти
Національний мінерально-сировинної університет «Гірський»
Кафедра загальної та технічної фізики
Звіт з лабораторної роботи
Визначення відносини теплоємності при постійному тиску до теплоємності при постійному об'ємі для повітря методом стоячої хвилі
Виконав: Бугайов Д.І.
студент групи ГС - 14-1
Перевірила доцент
Тупицький Н.А.
Санкт-Петербург - 2015
Мета роботи : визначити відносини теплоємності при постійному тиску до теплоємності при постійному об'ємі для повітря методом стоячої хвилі.
Короткий теоретичний зміст
Адіабатичний процес - процес, який відбувається в термодинамічній системі при відсутності теплообміну з навколишнім середовищем, тобто за умови Q=0.
Теплоємність тіла (C) - фізична величина, що визначає кількість теплоти, що витрачається для зміни температури на 1 ° С, [C]=Дж/К.
Питома теплоємність (С) - це фізична величина, що показує, яка кількість теплоти потрібно для зміни температури речовини масою 1кг на 10С,.
Питома теплоємність -Величина, обумовлена ??кількістю теплоти, необхідним для нагрівання 1 моль речовини на 1 К, Дж/(моль К).
Теплоємність при постійному тиску (Ср) - це теплоємність, яка виходить при нагріванні тіла під постійним тиску.
Теплоємність при постійному обсязі (Сv) - це теплоємність, яка виходить при нагріванні тіла, обсяг якого залишається постійним.
Бегущая хвиля - хвиля, яка при поширенні в середовищі переносить енергію.
Стоячі хвилі - хвилі, що утворюються при накладенні двох біжучих хвиль, що поширюються назустріч одна одній з частотами і амплітудами.
Довжина хвилі - це відстань, на яку поширюється хвиля протягом одного періоду.
Швидкість хвилі - це швидкість переміщення обурення в просторі.
Рівняння Пуассона для ідеального газу
P - тиск,
V - об'єм,
- показник адіабати
Показник адіабати
Ср - теплоємність при постійному тиску
Сv - теплоємність при постійному об'ємі
Теоретично очікуваний результат
Теоретичний показник адіабати повітря дорівнює 1,4.
Рис. Схема установки
В експериментальну установку входять: скляна труба, в якій створюється стояча хвиля, звуковий генератор (ЗГ), мікровольтметр, частотомір (Ч). У скляну трубу вмонтовані нерухомий мікрофон (М) і телефон (Т), який може вільно переміщатися уздовж осі труби.
Основні розрахункові формули
Різниця між сусідніми відліками
- різниця між пучностями
- положення телефону
Довжина біжучої хвилі
- довжина хвилі
- середня відстань між пучностями
Ставлення теплоємності при постійному тиску до теплоємності при постійному об'ємі
- молярна маса
- швидкість поширення звукових коливань
R- універсальна газова постояннаяT- абсолютна температура
Фазова швидкість хвилі
- частота коливань
теплоємність тиск обсяг адіабата
Похибки
Похибки прямих вимірювань
- приладова похибка довжини
- приладова похибка частоти
- похибка температури
Таблиця вимірювань і обчислень
Фізична величина Од. виміру/Номер опитаГцмммм/с1 10000.170.340.170.343401.350.510.170.343401.35средние0.340.170.343401.35212000.280.430.150.303601.520.570.140.283361.32средние0.430.1450.293481.42314000.240.370.130.263641.550.490.120.243361.32средние0.370.1250.253501.43416000.210.320.110.223521.450.420.100.203201.20средние0.320.1050.213361.32518000.180.280.100.203601.520.380.100.203601.52средние0.280.100.203601.52
Вихідні величини
Молярна маса повітря=2,910 - 2 кг/моль
Універсальна газова стала R=8,31Дж/(моль/К) <...
