Файл: Определение коэффициента пуассона методом клеманадезорма.docx
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 392
Скачиваний: 31
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего образования«Кузбасский государственный технический университетимени Т. Ф. Горбачёва»Кафедра физикиОтчётПо лабораторной работе № 3«ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА МЕТОДОМ КЛЕМАНА-ДЕЗОРМА»Выполнила ст. группы ИТб-222:Галкина Виктория НиколаевнаПреподаватель:Крумликова Надежда Ивановна
1. Цель работы:а) Экспериментально проверить основные термодинамические законы для идеального газа; б) Определить коэффициент Пуассона для воздуха и сравнить его с расчётным значением. 2. Схема установки
Рис. 1. Экспериментальная установка для определения отношения Cp/CV
Рис. 2. Схема экспериментальной
установки для определения Cp/CV
А – сосуд; М – манометр; 1 и 2 – клапаны; h – уровень жидкости в манометре
3. Основные расчётные формулы:Дополнительное давление в баллоне в коленах манометра определяется по формуле: /
, где h – разность уровней жидкости в коленах манометра; – плотность жидкости ( = 103 кг/м3)Температурное равновесие характеризуется параметрами p1 и Т0, причем: ,где – атмосферное давление; – установившаяся разность уровней жидкости в манометре; – гидростатическое давление столба жидкости в манометре высотой , которое уравновешивает добавочное давление в баллоне А; Т0 – комнатная температура. Когда температура станет равной Т0, изменение уровней в манометре прекратится, и третье состояние газа будет характеризоваться параметрами: ,где – новая установившаяся разность уровней в манометре.Коэффициент Пуассона: Отклонение результатов измерения от расчётного значения вычисляется по формуле: ,где , принимая воздух за двухатомный газ с числом степеней свободы i = 5:Относительная погрешность коэффициента Пуассона: Граница доверительного интервала: Изменение энтропии при изохорном нагревании: .Таблица 1Результаты измерений уровней жидкости и вычислений показателя адиабаты
Таблица 2Результаты расчёта погрешностей измерений разности уровней жидкости в манометре
Таблица 3Результаты расчёта погрешностей косвенных измерений коэффициента Пуассона
Таблица 4Определение измерения энтропии при изохорном нагревании воздуха
5. Примеры расчётов:
| | дата | подпись |
| допуск | | |
| отчёт | | |
Рис. 1. Экспериментальная установка для определения отношения Cp/CV
I – первый модуль с компрессором; II – второй модуль с баллоном; 1 – клапан «напуск»; 2 – клапан «выпуск»; 3 – трубка.
Рис. 2. Схема экспериментальной
установки для определения Cp/CV
А – сосуд; М – манометр; 1 и 2 – клапаны; h – уровень жидкости в манометре
, где h – разность уровней жидкости в коленах манометра; – плотность жидкости ( = 103 кг/м3)Температурное равновесие характеризуется параметрами p1 и Т0, причем: ,где – атмосферное давление; – установившаяся разность уровней жидкости в манометре; – гидростатическое давление столба жидкости в манометре высотой , которое уравновешивает добавочное давление в баллоне А; Т0 – комнатная температура. Когда температура станет равной Т0, изменение уровней в манометре прекратится, и третье состояние газа будет характеризоваться параметрами: ,где – новая установившаяся разность уровней в манометре.Коэффициент Пуассона: Отклонение результатов измерения от расчётного значения вычисляется по формуле: ,где , принимая воздух за двухатомный газ с числом степеней свободы i = 5:Относительная погрешность коэффициента Пуассона: Граница доверительного интервала: Изменение энтропии при изохорном нагревании: .Таблица 1Результаты измерений уровней жидкости и вычислений показателя адиабаты
| № п\п | h1 | h2 | | | | |
| мм | мм | | | | % | |
| 1 | | | | | | |
| 2 | | | | |||
| 3 | | | | |||
| 4 | | | | |||
| 5 | | | | |||
| 6 | | | | |||
| 7 | | | | |||
| 8 | | | | |||
| 9 | | | | |||
| 10 | | | |
| | | | | | | | |
| мм | Мм | мм2 | Мм | a = 0,95 | мм | мм | % |
| h1 | | | | | | | |
| h2 | | | | | | |
Таблица 3Результаты расчёта погрешностей косвенных измерений коэффициента Пуассона
| | | | | |
| % | % | | | | |
| 9 | | | | | |
| T0 | V | P0 | | | |
| К | л | Па | мм | кг\м3 | Дж\моль К |
| 293,15 | 7,5 | 105 | 13,3 | 103 | 8,347 |
5. Примеры расчётов:
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
К