Skip to content

Изучение свойств идеального газа на примере воздуха отчет

Скачать изучение свойств идеального газа на примере воздуха отчет doc

Цель работы 1. Экспериментальная проверка уравнения состояния идеального воздуху. Определение температуры абсолютного нуля по шкале Цельсия. Теоретические основы лабораторной работы Часть 1 В том случае, когда состояние газа идеальней от области фазовых превращений, его с достаточной степенью точности можно считать идеальным.

В качестве идеального газа в работе используется обычный атмосферный воздух. Для произвольной массы m идеального газа справедливо следующее уравнение состояния m pv RT, 1 где p давление, V объем, молярная масса, T абсолютная температура газа, R универсальная газовая постоянная. Это уравнение называется уравнением Менделеева- Клапейрона. Нулю абсолютной температуры по шкале Цельсия соответствует значение t 73,1 C. Градусы шкалы абсолютной температуры шкалы Кельвина и шкалы Цельсия выбраны одинаковыми.

Поэтому значение абсолютной температуры связано со значением температуры по шкале Цельсия формулой T К t C t t C 73,1 C. Пусть исследуемый газ находиться в илиндре с контролируемым газом объемом V см. Температура t илиндра с газом поддерживается постоянной. Датчик давления, работающий при комнатной температуре, вынесен за пределы рабочего объема и соединен с последним трубкой. Объем газа V х в этой трубке мал по сравнению с рабочим объемом V. В соединительной трубке также находится газ примере m при некоторой неизвестной средней температуре t х, лежащей в интервале от комнатной температуры до температуры t рабочего объема.

Журнал промывки фильтров в бассейне образец работе измеряется зависимость давления p газа от величины рабочего объема V при разных значениях температуры t от 0 С до 60 С. Выведем соотношение, связывающее газ объем и давление газа при постоянной температуре.

Общее количество вещества в рабочем объеме и соединительной трубке Рис. Выражая массы газа m и m из уравнения состояния 1абсолютную температуру из соотношенияи подставляя найденные выражения в формулу 3получим pv pv.

Однако, при относительно малой величине V х изменением второго слагаемого в формуле можно пренебречь. Поэтому при неизменной температуре t зависимость воздуху объема V скачать гост 5641-82 обратного давления 1 p является линейной. Угловой коэффииент этой зависимости K Rt t, 6 в свою очередь, линейно меняется с температурой и обращается в нуль при абсолютном нуле температур.

Если для разных температур измерение давления проводить при одних и тех же значениях объема, то полученные данные легко преобразуются в зависимость давления от температуры при разных значениях рабочего объема газа. Теоретический вид этой зависимости получается из уравнения : Rt t Rt t p 1 t, 7 V 1 t V где t V t t V t t что свойства функии t малы, и для малых можно воспользоваться формулой приближенных вычислений:. Справедливость приближенного равенства в формуле 7 обусловлена тем, 1 1.

При неизменном рабочем объеме V график зависимости давления от температуры в соответствии с формулой 7 должен быть почти линейным. Причем давление должно обращаться в воздух как раз при t t отклонение от линейности t.

Из-за малости функии невелико, и при измерении в ограниченном диапазоне температур практически незаметно. Причина этого в следующем. Величина приближении линейно растущая функия температуры, с учетом этого график функии Рис. Жирная линия экстраполяия реальной параболической зависимости, обычная линия экстраполяия с помощью идеальной прямой, проведенной по точкам в рабочем диапазоне температур.

Однако, можно показать, что разность t t при малом отношении V V должна убывать обратно пропорионально объему V. Поэтому, правильное значение температуры абсолютного нуля может быть найдено как предел: t limt, 9 1V 0 линейным продолжением графика зависимости t от к значению 1V 0. Исследуемый газ находится под поршнем в илиндре 1, закрепленном на опорной площадке.

Шток поршня имеет винтовую нарезку и вставлен в гайку, также закрепленную на опорной площадке. Гайка удерживает шток в заданном положении и с ее помощью осуществляется изученье вращения штока в поступательное перемещение поршня один оборот маховика газу соответствует изученью объема на мл. Рабочий объем илиндра определяется по шкале на илиндре. Если изученья не видна, то изменение объема от некоторого заданного свойства можно определить, отсчитывая обороты маховика штока.

Роль термостата 3 выполняет металлический термос, заполняемый водой разной температуры, в которую погружается илиндр 1. Измерение температуры производится с помощью датчика температуры закрепленного на коне щупа 4, погружаемого вместе с илиндром в термостат. Давление измеряется манометрическим дифферениальным датчиком, который закреплен на изучение 6, и соединяется трубкой с примером объемом. С помощью преобразователя сигналов 7 датчики соединяются с ифровым измерительным прибором 8.

Прибор показывает текущую температуру t в градусах Цельсия датчика температуры и разность p p p 0 в килопаскалях между давлением p газа в рабочем объеме и давлением p 0 окружающего воздуха в лаборатории. Состав лабораторной установки: 1. Исходно в газе находится вода комнатной температуры. Отливая холодную и добавляя горячую воду, можно отчет рабочую температуру термостата. Для переливания воды используется пластиковая кружка 9. Для уменьшения вероятности попадания воды на рабочий стол воду переливают над поддоном 10, на который также ставится термостат во время проведения измерений.

Для перемешивания воды в термостате используется лопатка В помещении с установками имеются емкости для использованной воды и электрический калорифер с горячей водой.

Порядок свойства работы 1. С помощью лабораторного барометра определить текущее атмосферное давление p 0 и записать его значение в протокол работы. Примере ифровой измерительный прибор в режиме измерения температуры и давления включение производит дежурный инженер. Установить рабочий объем илиндра мл обратите внимание на положение идеальной стрелки на маховике штока поршня. Залить в термостат четыре с половиной кружки воды комнатной температуры.

Аккуратно поместить в термостат илиндр 1 с датчиком температуры так, чтобы опорная площадка илиндра легла на горлышко термостата.

Подождать пока показания давления престанут изменяться приблизительно 1 минуты. При этом рабочий объем газ придет в тепловое равновесие с термостатом. Записать значение t1 температуры примера около 0 C в таблиу 1. Последовательно изменяя рабочий объем газа с шагом 10 мл сначала в сторону уменьшения до 0 мл, затем в сторону увеличения до 10 мл и обратно до мл, дважды измерить разность давлений p для каждого значения V в таблие Результаты заносятся в ячейки третьего и четвертого столбов таблиы по часовой стрелке.

Таблиа 1. Аккуратно вынуть рабочий илиндр с датчиком температуры из термостата, положить на поддон. Отлить из термостата приблизительно три четверти кружки воды. Вылить воду из кружки в емкость для использованной воды. Налить из нагревателя три четверти кружки горячей воды в термостат. Перемешать воду в термосе.

Поместить в термостат илиндр с датчиком температуры. В термостате должна установиться новая температура t около 30 C. Повторить измерения п. Занести результаты в таблиу 1. Занести результаты в таблиы 1. Вылить воду из термостата в емкость для использованной воды.

Обработка результатов измерений 1. Если показания лабораторного барометра были даны в миллиметрах ртутного столба, перевести их в паскали: 3 м p0па p0мм. Для каждой из табли вычислить давление газа p по формуле p1 p p p0, 11 обратное давление 1 p и заполнить пятую и шестую колонки табли. По данным табли для температур t 1, t Убедится, что зависимость V от 1 p во отчет пяти случаях отчет прямолинейной.

Перенести значения рабочих температур t1, t Для каждого из графиков V от 1 p рассчитать угловой коэффииент K по формулам, приведенным в дополнении к работе. Обратите внимание в каких единиах получается К, если расчеты проводятся для объема в миллилитрах и давления в килопаскалях. Значения K также занести в таблиу. Зависимость углового коэффииента графика V 1 p температуры газа. По найденным экспериментальным точкам найти угловой коэффииент A и свободное слагаемое C для зависимости K t по формулам 16 Рассчитать температуру абсолютного нуля: C t.

По данным табли заполнить таблиу. Зависимость давления газа от температуры при разных значениях объема. Для каждого из объемов в таблие. Занести значения в таблиу. Пользуясь таблией. На координатной сетке t от 1 V отметить идеальные точки и начертить прямую, соответствующую найденным параметрам A и C. Продолжить прямую до пересечения с осью ординат. Рассчитать погрешность t как С по формулам 18 Вычисление наиболее вероятных параметров прямой линии по методу наименьших воздухов Пусть X1, X X N абсиссы, Y1, Y N Y ординаты графика некоторой экспериментально измеренной зависимости Y X.

Если предполагается, что эта зависимость линейна, то есть Y X AX C, отчет наиболее вероятные свойства углового коэффииента A и свободного слагаемого C можно найти из требования минимальности суммы квадратов отклонений ординат экспериментальных точек от искомой прямой см.

Контрольные вопросы 1. Идеальный газ. Уравнение состояния.

Switch to English sign up. Phone or email. Скорая помощь студентам "Волна". DOC 91 KB. Цель работы: 1. Определение длин волн серии Бальмера спектра водорода. Расчет постоянной Ридберга. Цель работы: изучение свободных и затухающих гармонических колебаний пружинного маятника. Определение отношения теплоёмкостей газа при постоянном давлении и объёме. Изучение закономерностей изменения параметров состояния газа в различных процессах и определение отношения теплоемкостей воздуха при постоянном давление и объёме.

Цель работы Определение изменения энтропии твердого тела при его нагревании и фазовом переходе первого раза на примере нагревания и плавления олова. Цель работы: снятие вольт-амперной характеристики газонаполненной лампы и изучение релаксационных колебаний. Лабораторная работа 19 Определение коэффициента Пуассона воздуха акустическим методом. View all images. Лабораторная работа Определение коэффициента вязкости воздуха капиллярным методом.

Лабораторная работа Определение изменения энтропии твердого тела при его нагревании и плавлении. Цель работы: Определение коэффициента Пуассона для воздуха по данным измерения его давления после адиабатического расширения и последующего изохорного нагревания.

Лабораторная работа 8, 9 Изучение углового распределения интенсивности космического излучения. Исследовать зависимость интенсивности b-лучей от толщины слоя воздуха 2.

Определить линейный коэффициент поглощения 3. Оценить верхнюю границу энергии b-спектра и выявить наиболее важный механизм потерь энергии b-электронов при их движении в воздухе. Определение моментов инерции тел произвольной формы.

Show more posts.

rtf, txt, rtf, djvu