ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИОтчет по лабораторной работе №8

По дисциплине	ФИЗИКА
	(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема:

Термодинамика. Политропный процесс

Автор: студент	ЭС-22-1				/Олегов.И.А/
	(группа)		(подпись)		(Ф.И.О)

ОЦЕНКА:

Дата:

ПРОВЕРИЛ	доцент				/ /
	(должность)		(подпись)		(Ф.И.О)

Санкт-Петербург2022 годЦель работы: изучить законы идеального газа, основные положения классической теории теплоемкости и определить показатель адиабаты методом Клемона-Дезорма.Явление, изучаемое в работе: адиабатическое расширение газа.Краткое теоретическое обоснование:Адиабатный процесс - это процесс, при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой.Теплоемкость - физическая величина, численно равная количеству теплоты

---

, которое необходимо сообщить телу для нагревания его на один градус.

Адиабата - график зависимости между параметрами состояния идеального газа при ∆Q=0.

Количество тепла, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы повысить его температуру на 1 К, называют молярной теплоемкостью.

Метод Клемана-Дезорма – метод, с помощью которого можно определить коэффициент Пуассона.
Схема установки:


Установка состоит из стеклянного сосуда 1, баллона 8 с редуктором 9, U–образного жидкостного манометра 7 с цифровыми табло 5 и 6. Баллон заполнен сжатым воздухом. Имеется также два крана – впускной кран 10, служащий для напуска газа в сосуд 1 из баллона 8 по магистрали 4, и выпускной кран 3 для соединения сосуда с атмосферой через магистраль 2.
Основная расчетная формула:

Где, – показатель адиабаты

h₁ - разность уровней манометра в 1 состоянии [см]

h₂ – разность уровней манометра в третьем состоянии [см]

Таблица измерений

Физическая величина	h1	h2	h1 - h2
Единицы измерения № опыта	см	см	см
1	30	9,2	20,8	1,44
2	29,4	9,4	20	1,47
3	34,2	10	24,2	1,41
4	28,2	8	20,2	1,39
5	35,2	9,9	25,3	1,39
6	29	9	20	1,45
7	34,8	10,6	24,2	1,43
8	26,6	8	18,6	1,414
9	35	11	25	1,4
10	26,6	8,1	18,5	1,43

---

Формула измерения погрешностей косвенных измерений:Примеры вычислений:Вычисление с помощью основной расчетной формулы в опыте №1Среднее значение :Погрешность прямых измерений: смПогрешность косвенных измерений:Окончательное значение:Вывод:В ходе лабораторной работы я рассчитал значение коэффициента . Значение коэффициента, приведённого в справочнике, для двухатомного газа, равно Разница объясняется неточностью в проведении опытов и несовершенством оборудования, так как происходил теплообмен с окружающей средой, вследствие чего изменялось давление.Этот результат подтверждает, что методика измерения показателя адиабаты достаточно точная.В итоге, относительная погрешность:Контрольные вопросы:

1. 
   Какие характеристики присущи модели идеального газа?
   

Идеальный газ – это модель разреженного газа, в которой пренебрегается взаимодействием между молекулами.

2. 
   Дайте определение термодинамической системы.
   

Термодинамическая система — совокупность тел, способных обмениваться между собой энергией и веществом.

3. 
   Что такое параметры состояния?
   

Основные параметры состояния газа - величина, присущая телу, изменение которой определяется только начальным и конечным состоянием тела и не зависит от характера процесса изменения его состояния.

4. 
   Какие параметры состояния относятся к экстенсивным?
   

Экстенсивные – те, которые прямо пропорциональны массе системы или числу частиц, например, объем V, энергия U, энтропия S, теплоемкость C,

---

масса m

5. 
   Какие параметры состояния относятся к интенсивным?
   

Интенсивные – те, которые не зависят от массы системы или числа частиц, например, температура T, плотность, давление p

6. 
   Какое состояние термодинамической системы называется равновесным?
   

Термодинамическое равновесие — состояние системы, при котором остаются неизменными во времени температура, давление, объём, энтропия в условиях изолированности от окружающей среды.

7. 
   Какие вам известны формы записи уравнения состояния идеального газа?
   

p=nkT;

8. 
   Какой процесс называют политропным?
   

Политропный процесс — процесс, во время которого теплоёмкость газа остаётся неизменной.

9. 
   Какие процессы называют изопроцессами?
   

Изопроцессы — термодинамические процессы, во время которых количество вещества и один из параметров состояния: давление, объём, температура или энтропия — остаётся неизменным.

10. 
    Изобразите изопроцессы в координатах p-T, V-T, р-V.
    

11. 
    Какой процесс называют адиабатическим?
    

Адиабатический — термодинамический процесс, при котором система не обменивается теплотой с окружающим пространством.

12. 
    Какие термодинамические процессы изучаются в данной работе?
    

В данной работе рассматриваются: адиабатический (резкое и быстрое расширение газа), изотермический (температуры в состояниях 1 и 3 одинаковы) и изохорный (нагревание газа до температуры окружающего воздуха при закрытом кране).

13. 
    Каким уравнением описывается адиабатический процессы?
    

Адиабатическим называется процесс, протекающий без теплообмена с внешней средой , .(10)Уравнение адиабатического процесса (уравнение Пуассона) имеет вид .Работа адиабатического расширения.

---

.

14. 
    Изобразите адиабату в координатах p-V.
    

15. 
    Дайте определения теплоемкости тела, удельной и молярной теплоемкости вещества.
    

Теплоёмкость - количество теплоты, поглощаемой телом при нагревании на 1 градус.Удельная теплоемкость – это физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать единичной массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу.Молярная теплоёмкость — теплоёмкость одного моля вещества.

16. 
    Какова размерность теплоемкости?
    

17. 
    Почему измерение давления следует производить не сразу после впуска (выпуска) воздуха, а через некоторое время?
    

Для того, чтобы система успела прийти в равновесие.

18. 
    Почему Cp > CV с точки зрения первого начала термодинамики?
    

В процессе при постоянном объеме газ работы не совершает: A = 0. Из первого закона термодинамики для 1 моля газа следует

Qѵ = Cѵ ΔT = ΔU.

Для процесса при постоянном давлении первый закон термодинамики дает:

Qp = ΔU + p (V2 – V1) = CV ΔT + pΔV,

где ΔV – изменение объема 1 моля идеального газа при изменении его температуры на ΔT. Отсюда следует:Отношение ΔV / ΔT может быть найдено из уравнения состояния идеального газа, записанного для 1 моля:

pV = RT,

где R – универсальная газовая постоянная. При p = constТаким образом, соотношение, выражающее связь между молярными теплоемкостями Cp и CV, имеет вид (формула Майера):

---

Смотрите также файлы

• Программа по физике 8 класс на 20212022 учебный год 2021 Рабочая.docx

• Вариант 1 1 Записать определение.docx

• Основы микробиологии понятие о микробиологии.doc

• Практическая работа к теме Доверие к государству Тема занятия Что мы Родиной зовём Класс 89.docx

• в мире слов.docx