18 Зертханалық жұмыс қатынасын Клеман және Дезорма әдісімен анықтау. Жұмыстың мақсаты
жүктеу/скачать 44,39 Kb.
|
1 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Құрал жабдықтар
|
№18 Зертханалық жұмыс қатынасын Клеман және Дезорма әдісімен анықтау. Жұмыстың мақсаты: Клеман және Дезорма әдісін пайдаланып адиабаттық процесінің Ср және Сv сыйымдылықтарының қатынасын анықтау. Құрал жабдықтар: манометр, насос Тұрақты қысым (P=const) кезіндегі газдың жылу сыйымдылығының Ср тұрақты көлем (V= const) кезіндегі газдың жылу сыйымдылығына Сv қатынасы γ шамасын анықтау үшін, γ – мен анықталатын процестерді қарастыру қажет. Себебі, бұл шаманың γ адиабаталық процесте өте үлкен мәнісі бар (оны адиабата көрсеткіші деп те атайды), сондай-ақ газ қысымының Р оның көлеміне V тәуелдігін көрсететін Пуассон теңдеуіне де кіреді: , мұндағы const – газдың тегінен және массасынан тәуелді тұрақты. Адиабаталық процесте термодинамикалық жүйе сырттан жылу алмайды және өзі де сыртқы ортаға жылу бермейді. Процесс адиабаты түрде өту үшін жүйе ешбір жылу өткізбейтін қабырғалармен қоршаған болу керек. Бірақ, газбен жүргізілетін тәжірибеде мұндай қабырғалардың жылу сыйымдылығы газдың жылу сыйымдылығынан бірнеше есе үлкен болғандықтан өлшем нәтижелеріне өте үлкен қателіктер әкеледі. Практикада адиабаталық процесті өткізу үшін газ қысымынан секундтық бөліктеріндей уақытта тез тұрақталынатын қасиетін пайдаланады, бірақ газдың температурасы тұрақты болу үшін – бірнеше минут қажет. Сондықтан адиабаталық процеске жақын процестерді, яғни газ қысымын тез өзгерту жолы арқылы жүзеге асыруға болады. Осы зертханалық жұмыста ауаның γ мәнін табу үшін дәл осындай тәсіл қолданады. Бірақ зертханалық жұмыстың сиаттамасын құрастыру үшін, алдымен адиабата көрсеткіші теория бойынша неге тең екенін анықтауымыз керек. Термодинамика процесінде газдың атқаратын элементар механикалық жұмысы келесі өрнекпен есептеледі: , мұндағы Р – газ қысымы, dV – оның көлемінің өзгерісі. Газдың алатын элементар жылу мөлщері δQ – температураның dT өсімшесімен анықталады және осы процестегі газдың жылу сыйымдылығына С тәуелді. . δQ және δA шамалары процестің функциялары болып табылады, ол термодинамика жүйесінің күйінің функциясы емес, ал ішкі энергияның өсімшесі dU термодинамикалық жүйесінің күйінің функциясы болып табылады және газдың бастапқы және сонғы күйлеріне тәуелді, яғни – оның температурасының dT өсімшесіне тәуелді. , мұндағы Сv – изохоралық процестегі идеал газдың мольдік жылу сыйымдылығы. Термодинамиканың бірінші бастамасын жазайық, ол жылулық процестер үшін энергияның сақталу заңы болып табылады: Изохоралық процесте жұмыс істелмейді (δA=0), сондықтан δQv=dU, онда изохоралық жылу сыйымдылық төмендегідей жазылады: Ішкі энергияның өзгерісі екенін ескерсек мұндағы – моль саны (зат мөлшері), μ – мольдік масса, і – еркідік дәреже, R – универсал газ тұрақтысы. Изобаралық процесте ішкі энергияның өзгерісімен қатар жұмыс та жасалады (δА= PdV), сондықтан δQр=dU+δA, осыдан, . Менделеев-Клайперон теңдеу екнін ескерсек болады. Нәтижесінде, қорытынды тендік аламыз . жүктеу/скачать 44,39 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2