Лабораторная работа. Определение отношения теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме методом стоячей волны

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский  государственный горный  институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра: Общей и технической физики.

Отчет

по лабораторной работе №11

(Определение отношения теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме методом стоячей волны)

Выполнил: студент  гр. БТП-06                  ________________                     /Яненко И.А../                            ^{(подпись)                                                                      (Ф.И.О.)}  

Дата:

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель: ассистент                            ______________                             /Фицак В.В./

                                                                                                                              ^{( подпись)                                                                                 (Ф.И.О.)}  

Санкт-Петербург

2006

 1.Цель работы: Определение коэффициента адиабаты.

2.Краткое теоретическое обоснование:

2.1. Физическое явление:  

Протекание адиабатических процессов в поле действия стоячей звуковой волны.

2.2. Основные фундаментальные физические законы:

Уравнение Пуассона для адиабатического процесса:

Уравнение Менделеева – Клайперона: Объем и давление  идеального газа прямо пропорциональны массе и абсолютной температуре этого газа и обратно пропорциональны малярной массе, где коэффициент пропорциональности равен 8,31 Дж/(моль*К) и обозначается R-универсальная газовая постоянная.

 2.3. Физические величины:

p - давление газа на стенки сосуда  - скалярная величина, характеризующая интенсивность нормальных сил.

V – объем занимаемый газом  

M – масса газа  - физическая величина, определяющая  инерциальные и гравитационные свойства материи.

молярная масса газа

положение телефона при максимальном показании микро вольтметра.

предыдущее положение телефона

разность длин положений телефона

длина волны

частота волны []

скорость волны

универсальная газовая постоянная  - для одного моля газа R=pV/T=const

абсолютная температура 

 показатель адиабаты.

-погрешность косвенных измерений адиабаты.

-погрешность измерений длины волны.

-погрешность измерений частоты волны[].

-погрешность измерений абсолютной температуры.

-среднее значение коэффициента адиабаты

-среднее значение длины волны.  

-среднее значение частоты волны[].

-средний показатель абсолютной температуры

2.4. Теоретически ожидаемый результат: Опираясь на используемые Основные фундаментальные физические законы и табличные значения показатель адиабаты  будет равен 1,40.

3.  Схема установки.

    

1. – звуковой генератор;

2. – частотомер

3. – подвижный телефон;

4. - микрофон;

5. – микро вольтметр

4. Расчетные формулы:

1.

2.

3. 4.

5.Формулы погрешности:

1. 2

6.Таблица №1. Результаты расчетов.

Номер опыта
Размерность	Гц.	м.	м.	м.	м./с.
1.	1000	0,17	0,17	0,34	338,6	1,36
	1000	0,34
	1000	0,51
2.	1200	0,29	0,14	0,28	341,6	1,38
	1200	0,43
	1200	0,58
3.	1400	0,25	0,125	0,25	343,7	1,4
	1400	0,37
	1400	0,5
4.	1600	0,21	0,11	0,22	343,8	1,4
	1600	0,32
	1600	0,43
5.	1800	0,19	0,1	0,2	351,8	1,46
	1800	0,29
	1800	0,39

7. Примеры расчетов:По таблице №1, номер опыта5;

8. График зависимости коэффициента адиабаты от частоты колебаний:

9. Окончательный результат:

10.Анализ полученных данных:

При определении отношения теплоемкости воздуха при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме методом стоячей звуковой волны по измеренным параметрам в соответствии с законами  Пуассона и Менделеева – Клайперона было установлено, что  , с точностью до 0,01.