Файл: Отчет по лабораторной работе 3 По дисциплине Физика.docx
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 127
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский горный университет Отчет по лабораторной работе № 3 По дисциплине: Физика____________________________ (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) Тема: Термодинамика. Политропный процессАвтор: студент гр. ПЭ-22 ________________ /Пономарев Л.С. / (подпись) (Ф.И.О.) Дата: ___________________ Проверил: ____________/ / (должность) (подпись) (Ф.И.О.) Санкт-Петербург2022Цель работы – изучить законы идеального газа, основные положения классической теории теплоёмкости и определить показатель адиабаты методом Клемана-Дезорма.Краткое теоретическое содержаниеЯвление, изучаемое в работе – Адиабатический процессОпределения:Адиабатическим называется процесс, протекающий без теплообмена с внешней средой.Адиабата - график зависимости между параметрами состояния идеального газа при ∆Q=0.Молярной теплоёмкостью называется скалярная физическая величина, характеризующая количество теплоты, которое нужно затратить для изменения температуры одного моля вещества на один Кельвин.Законы и соотношения, на основании которых выведена расчетная формула:Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева
-Клапейрона)PV=vRT,где P(Па) - давление, V – ( ) - объём, (моль) – количество вещества , m (кг)– масса газа; (кг/моль)– молярная масса газа. R – универсальная газовая постоянная,R = 8,31 Дж /(мольК), T(K) - температура.Уравнение Пуассона ,где γ – показатель политропы.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 расчётная формула: ,где h1и h2-разности уровней манометра в первом и третьем состоянии.Формулы для расчета погрешностей косвенных измерений:Погрешность прямых измерений:∆l=0,0001 (м) 0,01235 мм
Окончательный результат:=1,417±0,013 ммВывод:В ходе лабораторной работы я рассчитала значение показателя политропы, γ=1,417, что удовлетворяет значению, приведённому в справочнике для двухатомного газа, равному γ теор = 1,4. Результат подтверждает, что методика измерения показателя адиабаты точна.
-Клапейрона)PV=vRT,где P(Па) - давление, V – ( ) - объём, (моль) – количество вещества , m (кг)– масса газа; (кг/моль)– молярная масса газа. R – универсальная газовая постоянная,R = 8,31 Дж /(мольК), T(K) - температура.Уравнение Пуассона ,где γ – показатель политропы.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 расчётная формула: ,где h1и h2-разности уровней манометра в первом и третьем состоянии.Формулы для расчета погрешностей косвенных измерений:Погрешность прямых измерений:∆l=0,0001 (м) 0,01235 мм
| Физ. величина | h1 | h2 | h1-h2 | γ |
| Ед. измер-я Номер опыта | мм | мм | мм | |
| 1 | 27,8 | 8,2 | 19,6 | 1,46 |
| 2 | 27,4 | 7,4 | 20 | 1,37 |
| 3 | 26,8 | 7 | 19,8 | 1,35 |
| 4 | 26,6 | 8,6 | 18 | 1,43 |
| 5 | 26,7 | 8 | 18,7 | 1,39 |
| 6 | 26,4 | 8,4 | 18 | 1,38 |
| 7 | 27 | 7,8 | 19,2 | 1,38 |
| 8 | 26,4 | 7,2 | 19,2 | 1,40 |
| 9 | 26,8 | 8,4 | 18,4 | 1,34 |
| 10 | 27 | 7 | 20 | 1,47 |
| | |
| 1,46 | 1.4 | 0,022659806 |
| 1,37 | | 0,014263571 |
| 1,35 | | 0,014118903 |
| 1,43 | | 0,0193 |
| 1,39 | | 0,018521817 |
| 1,38 | | 0,018423029 |
| 1,38 | | 0,018591938 |
| 1,40 | | 0,019 |
| 1,34 | | 0,01767033 |
| 1,47 | | 0,020926068 |
| | |
| 1,42 | | 0,01235 |
| 1,37 | | 0,01185 |
| 1,35 | | 0,01254 |
| 1,48 | | 0,01379 |
| 1,43 | | 0,013 |
| 1,47 | | 0,01373 |
| 1,41 | | 0,01257 |
| 1,43 | | 0,01286 |
| 1,46 | | 0,01338 |
| 1,35 | | 0,01175 |
Окончательный результат:=1,417±0,013 ммВывод:В ходе лабораторной работы я рассчитала значение показателя политропы, γ=1,417, что удовлетворяет значению, приведённому в справочнике для двухатомного газа, равному γ теор = 1,4. Результат подтверждает, что методика измерения показателя адиабаты точна.