Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах icon

Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах



НазваниеЛабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах
Дата конвертации03.01.2013
Размер60.85 Kb.
ТипЛабораторна робота
источник
1. /1 - 15/1/1.DOC
2. /1 - 15/1/LR1.DOC
3. /1 - 15/1/Lr ь1.doc
4. /1 - 15/1/Lr1(GOOD).DOC
5. /1 - 15/1/Лабораторна робота ь1.doc
6. /1 - 15/10/Lr ь10.doc
7. /1 - 15/10/Задача 1.doc
8. /1 - 15/11/11.DOC
9. /1 - 15/13/Лабораторна робота ь13.doc
10. /1 - 15/14/Лабораторна робота ь14.DOC
11. /1 - 15/15/~$тулка ь15 1.doc
12. /1 - 15/15/Титулка ь15 1.doc
13. /1 - 15/2/2.doc
14. /1 - 15/2/2_zadacha_2_19.doc
15. /1 - 15/2/LR2.DOC
16. /1 - 15/2/~$2.doc
17. /1 - 15/2/~$LR2.DOC
18. /1 - 15/2/~$тулка ь2.doc
19. /1 - 15/2/Титулка ь2.doc
20. /1 - 15/3/Титулка ь3.doc
21. /1 - 15/4/Лабораторна робота ь4.doc
22. /1 - 15/5/Лабораторна робота ь5.DOC
23. /1 - 15/6/Лабораторна робота ь6.doc
24. /1 - 15/7/Лабораторна робота ь7.doc
25. /1 - 15/8/LR8.DOC
26. /1 - 15/9/LR9.DOC
27. /1 - 15/Лабораторна робота ь4.doc
28. /1 - 15/Лабораторна робота ь5.DOC
29. /1 - 15/р13.doc
Лабораторна робота №1 Визначення густини тіл правильної геометричної форми Мета роботи освоїти один із методів визначення густини тіл. Прилади і матеріали
Лабораторна робота №1 визначення густини тіл правильної геометричної форми мета роботи: освоїти один з методів визначення густини тіла
Лабораторна робота №1 Визначення густини тіл правильної геометричної форми Викладач В. А. Рудницький
Лабораторна робота №1 Визначення густини тіл правильної геометричної форми Викладач А. А. Хоменко
Теоретичні відомості
Лабораторна робота №10 Визначення коефіцієнта в’язкості рідини за падінням кульки в рідині (метод Стокса) Викладач А. А. Хоменко
Лабораторная работа №10 №140 Найти коэффициент внутреннего трения азота при нормальных условиях, если коэффициент диффузии для него при этих условиях равен 0,142 см 2 /с
Лабораторна робота №11 Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини методом
Лабораторна робота №13 Тема: "Дослідження електростатичного поля"
Міністерство освіти та науки України
Лабораторна робота №15 Вимірювання опору методом моста постійного струму Викладач А. А. Хоменко
Лабораторна робота №2 Вивчення законів кінематики і динаміки поступального руху Мета роботи експериментально перевірити закони кінематики і динаміки поступального руху. Прилади і матеріали
Задача №19
Лабораторна робота №2 визначення законів кінематики динаміки поступального руху мета роботи: експериментально перевірити закони кінематики й динаміки поступального руху
Лабораторна робота №15 Вимірювання опору методом моста постійного струму Викладач А. А. Хоменко
Лабораторна робота №3 Вивчення основного закону обертального руху Викладач В. А. Салогуб
Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика
Лабораторна робота №5 дослідження залежності деформації розтягу стержня від прикладеної сили (перевірка закону гука)
Вивчення зіткнення куль
Лабораторна робота №7 Визначення універсальної газової сталої методом зміни тиску
Лабораторна робота №8 Виконав: Сабаш О
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах
Лабораторна робота №4 «визначення моменту інерціі маховика»
Лабораторна робота №5 дослідження залежності деформації розтягу стержня від прикладеної сили (перевірка закону гука)
Лабораторна робота №13 Тема: "Дослідження електростатичного поля"


Лабораторна робота №9


ВИЗНАЧЕННЯ ВІДНОШЕННЯ ТЕПЛОЄМНОСТЕЙ ПОВІТРЯ ПРИ СТАЛИХ ТИСКУ І ОБ’ЄМІ


Мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах.

Прилади і матеріали: скляний балон з рідким манометром і електромагнітним клапаном, повітряний насос, затискач.


Теоретичні відомості та опис установки

Теплоємність — фізична величина, що чисельно дорівнює кількості теплоти, яку необхідно підвести до тіла, щоб підвищити його температуру на 1ºC. Теплоємність газів залежить від умов, за яких вони нагріваються. Для газів безпосереднє визначення теплоємностей при сталому об’ємі пов’язане зі значними труднощами. Щоб обчислити теплоємність при сталому об’ємі , можна скористатись відношенням і значенням теплоємності при сталому тиску , яке порівняно легко визначається експериментально. Відношення теплоємностей визначають за допомогою установки, яка є великим скляним балоном, з’єднаним гумовим шлангом з рідинним манометром і повітряним насосом. Шланг що веде до насоса, може бути перекритим затискачем. На балоні змонтований електромагнітний клапан, при вмиканні якого кнопкою балон з’єднується з атмосферою. За допомогою насоса до балона накачується повітря. Коли різниця рівнів у рідинному манометрі досягне 7…9 см, затискачем відокремлюють повітря у балоні від зовнішнього повітря.

Нагнітання повітря в балон проходить досить швидко і близько до адіабатичного. Тому температура повітря в балоні зростає. Для встановлення рівноважного стану необхідний деякий час, протягом якого проходить теплообмін повітря в балоні з зовнішнім середовищем і рівні рідин в манометрі стануть однаковими. Це буде тоді коли температура повітря в балоні стане дорівнювати кімнатній. Для цього стану позначимо m1 маса повітря, що знаходиться у балоні, T1 — його абсолютна температура; p1 = p0 + h1 (, що відповідає тиску p1, а p0 атмосферний тиск).

Визначивши h1 зєднати на 1…2 с. об’єм балона із зовнішнім середовищем. Повітря, що знаходиться в балоні адіабатично розширюється, його внутрішня енергія зменшується і відповідно знижується до значення температури T2 при тиску p0. Оскільки при розширенні частина повітря з балона вийде, маса повітря стане меншою за m1 (позначимо її m ); об’єм як і раніше, буде V.

Після відключення балона від зовнішнього середовища повітря в балоні почне нагріватися внаслідок теплообміну з оточуючим середовищем, тиск його збільшиться, про що можна судити за зміщенням рівнів рідини в манометрі. Коли температура повітря стане дорівнювати кімнатній, рівні рідини в балоні перестануть зміщуватись і їх різниця h2 стане сталою. В цьому стані температура повітря в балоні дорівнює T1 , а його тиск p2 = p0 +h2 ; маса повітря m; обє’м V. Таким чином, маємо три стани повітря в балоні:

  1. при тиску p1 і температурі T1 маса повітря m1 займає об’єм V;

  2. при тиску p0 і температурі T2 маса повітря m займає об’єм V;

  3. при тиску p2 і температурі T1 маса повітря m займає об’єм V. Ураховуючи незначну зміну мас, вважатимемо надалі, що m = m1 = const.

Перехід з першого до другого стану проходить адіабатично. Для нього справедливе рівняння Пуассона: де .

Перехід із другого до третього стану проходить без змін об’єму. Для нього можна застосувати закон Гей–Люссака: .

Визначивши з рівнянь і T1 і T2, дістанемо: .

Логарифмуючи рівняння , знаходимо: .

Розкладемо lg p1 і lg p2 в ряд Тейлора і обмежимося його двома першими членами:

,(h1 << p0 ), ,(h2 << p0 ).

Підставивши ці значення в , дістанемо: .

З теорії теплоємності газів відомо, що відношення теплоємностей газу при сталих об’ємі і тиску залежить тільки від кількості ступенів свободи молекул газу і визначається за формулою:

(для двоатомних газів =5).


Порядок виконання роботи

  1. Накачати повітря в балон так, щоб перепад між рівнями в манометрі не перевищував 7…9 см, і перекрити трубку затискачем.

  2. Через 2…3 хв, коли тиск у балоні стабілізується, визначити h1 за числом поділок шкали між рівнями рідини в манометрі.

  3. На 1…2 с відкрити клапан (не дозволяється багаторазове відкривання клапана).

  4. Почекати 3…4 хв, поки повітря в балоні нагріється до температури зовнішнього середовища, зняти в друге покази манометра.

  5. За формулою знайти значення для повітря.

  6. Дослід повторити не менш як 10 разів.

  7. Відкрити найбільше та найменше значення . Значення, що залишилися усереднити і знайти абсолютну похибку вимірювання.

  8. Здобутий результат порівняти з теоретичним значенням, обчисленим за формулою .

  9. Записати результат у вигляді .


Результати


Дослід

h1

h2

γ

Δγ

1

90

22

1,32

0,01

2

52

14

1,37

-0,04

3

84

20

1,31

0,02

4

100

24

1,32

0,02

5

60

14

1,30

-

6

96

25

1,35

-0,02

7

170

40

1,31

0,02

8

108

27

1,33

0,00

9

110

28

1,34

-0,01

10

80

22

1,38

-

Ср

95

23,6

1,33

0,02



Контрольні запитання


1а. Який процес називається адіабатичним?

Процес який відбувається без теплообміну з навколишнім середовищем називається адіабатний процес.


2а. Що таке число ступенів свободи? Як це число зв’язане з ?

Якщо в досліджуваній системі n матеріальних точок (атомів) не накладено ніяких зовнішніх зв’язків, які б могли обмежувати їхній рух, то для однозначного визначення положення всіх точок системи потрібно 3n координат. Число таких незалежних координат називають число ступенів свободи й позначають і. А .


3а. Чому в цій роботі як манометричну рідину не беруть ртуть?

Пари ртуті досить отруйні, а також густина ртуті досить висока, що може суттєво вплинути на результат.


Задача №5.184


1000 моль азота, находящегося при нормальных условиях, расширяется адиабатически от объёма V1 до объёма V2 = 5V1. Найти: 1) изменение внутренней энергии газа; 2) работу, совершенную при расширении.

Рішення

, де показник адіабати , а універсальна газова стала R = CP –CV.
Для азоту CP = 1.05 кДж/(кг·К), CV = 0.745 кДж/(кг·К), а R = 0,305

Дж.

А при адіабатичному процесі зміна внутрішньої енергії відповідає від’ємній роботі.

∆W=-A => ∆W=-2.7·106 Дж.


Висновок: в цій лабораторній роботі я навчився визначати параметри теплообміну при різних газових процесах.








Похожие:

Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах iconЛабораторна робота Визначення прискорення тіла у рівноприскореному русі
Завдання Визначити при­скорення кульки під час її галь­мування на горизонтальній по­верхні після скочування похи­лим жолобом
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах iconЛабораторна робота №1 Дослідження складного лінійного кола постійного струму мета роботи
Мета роботи: визначення ерс джерела, його внутрішнього опору R0, опору реостатів, експериментальна перевірка основних законів електричних...
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах iconТема : Робота з файлами і папками у Total Commander
Мета: Навчитися працювати з файлами і папками у Total Commander. Навчитися керувати панелями
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах iconУрок з природознавства у 1 класі
Мета: з’ясувати властивості повітря і значення повітря в природі; учити досліджувати властивості повітря, проводити досліди, фіксувати...
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах iconПристосування живих істот до дії атмосферного тиску інтегрований урок. 7 Клас мета уроку
Мета уроку. Розглянути умови існування живих істот, за допомо­гою фізичних законів пояснити їх будову, спосіб життя та деякі біо­логічні...
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах iconТема : Cтворення запитів
Мета. Навчитися створювати запити Майстром і Конструктором. Розглянути етапи створення перехресного запиту. Навчитися виконувати...
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах iconТема: Робота з растровою графікою в Corel Draw 12
Мета: Навчитися працювати з растровими малюнками: вставляти їх, трансформувати, застосовувати різні ефекти у Corel Draw 12
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах iconЛабораторна робота з дисципліни „Теорія прийняття рішень Використання методів теорії ієрархії при прийнятті рішень у міжнародних
Використання методів теорії ієрархії при прийнятті рішень у міжнародних відносинах
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах iconПлан роботи школи вересен ь
Методична робота Робота над науково- методичною проблемою. Експериментальна робота
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах iconПлан роботи школи вересен ь
Методична робота Робота над науково- методичною проблемою. Експериментальна робота
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©lib2.podelise.ru 2000-2013
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы