Файл: Лабораторная работа 3 по дисциплине (учебному курсу) Физика. Механика. Молекулярная физика..docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 84

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Тольяттинский государственный университет»Институт инженерной и экологической безопасности(наименование института полностью)20.03.01 Техносферная безопасность. Противопожарные системы. (наименование кафедры/департамента/центра полностью)ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3по дисциплине (учебному курсу) «Физика. Механика. Молекулярная физика.» (наименование дисциплины (учебного курса) Вариант 4

Студент

Д. А. Гаврилюк

(И.О. Фамилия)




Группа

ТБбп-2206а




Преподаватель

И. В. Мелешко

(И.О. Фамилия)



Тольятти 2023Лабораторная работа № 3 «Теплоемкость идеального газа»
по курсу «Физика 1»
Цель работы.

  • Знакомство с теплоемкостью идеального газа в изохорическом и изобарическом процессах.

  • Экспериментальное подтверждение закономерностей изопроцессов.

  • Экспериментальное определение количества степеней свободы и структуры молекул газа в данной модели

  1. Исходные данные.
Таблица 2.1

Первая буква фамилии студента

Номер бригады

Г, М, Ф, Я

4
Значения коэффициентов трения Таблица 2.2

Номер бригады

ν, 10-3 кмоль

V0, 10-3 м3

P0, 103 Па

4

1,8

70

200

Результаты измерений и расчетов:1. Одноатомный газ: V0 = 70*10-3 м3, P0 = 200*103 Па , ν = 1,8*10-3 кмольТаблица 1

Т, К

300

400

500

600

700

800

QV,кДж

2,24

4,49

6,73

8,97

11,22

13,46

Qр,кДж

3,74

7,48

11,22

14,96

18,70

22,44
Графики зависимостей QV=f(T) и Qp=f(T) для одноатомного газа (на одном чертеже) по табл.1.Определение Cpтеплоемкости и cp молярной теплоемкости одноатомного газа при постоянном давлении:Cp= = = =37,4 Дж/К????ₚ= = = 20,77 Дж/К мольОпределение CVтеплоемкости и cV молярной теплоемкости одноатомного газа при постоянном объеме: = = 22,44 Дж/К = 12,46 Дж/ К мольОпределение γ постоянной адиабаты: = 1,666 Определение iчисла степеней свободы молекул газов:i = =3,003 = 32. Двухатомный газ: V0 = 70*10-3 м

3, P0 = 200*103 Па , ν = 1,8*10-3 кмоль Таблица 2

Т, К

300

400

500

600

700

800

QV,кДж

3,74

7,48

11,22

14,96

18,70

22,44

Qр,кДж

5,24

10,47

15,71

20,94

26,18

31,41
Графики зависимостей QV=f(T) и Qp=f(T) для двухатомного газа (на одном чертеже) по табл.2:Определение Cpтеплоемкости и cp молярной теплоемкости двухатомного газа при постоянном давлении: = = 52,34 Дж/К = 29,07 Дж/ К мольОпределение CVтеплоемкости и cV молярной теплоемкости двухатомного газа при постоянном объеме: = = 37,4 Дж/К = 20,77 Дж/ К мольОпределение γ постоянной адиабаты: = 1,399Определение iчисла степеней свободы молекул газов:i = = 5,012 = 53. Трехатомный газ: V0 = 70*10-3 м3, P0 = 200*103 Па , ν = 1,8*10-3 кмоль Таблица 3

Т, К

300

400

500

600

700

800

QV,кДж

4,49

8,97

13,46

17,95

22,44

26,92

Qр,кДж

5,98

11,97

17,95

23,93

29,92

35,90

Графики зависимостей QV=f(T) и Qp=f(T) для трехатомного газа (на одном чертеже) по табл.3:Определение Cpтеплоемкости и cp молярной теплоемкости трехатомного газа при постоянном давлении: = = 59,84 Дж/К = 33,24 Дж/ К мольОпределение CVтеплоемкости и cV молярной теплоемкости газа при постоянном объеме: = = 44,86 Дж/К = 24,92 Дж/ К мольОпределение γ постоянной адиабаты: = 1,333Определение iчисла степеней свободы молекул газов:i = = 6,006 = 6Вывод:Познакомились с теплоемкостью идеального газа в изохорическом и изобарическом процессах, экспериментальное подтвердили закономерности при изобарическом и изохорическом процессах и вычислили теплоемкости для этих процессов, экспериментально определили количества степеней свободы и структуры молекул одноатомного, двухатомного и трехатомного газов в данной модели.