Wyznaczanie stosunku C p - C v metodÄ… Clementa - Desormesa-3, cp/cv


WOJCIECH MATUSZEWICZ

INFORMATYKA I ROK

Wyznaczanie stosunku 0x01 graphic
0x01 graphic
dla powietrza metoda Clement ' a - Desormes'a

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Do pomiaru stosunku 0x01 graphic
uzywamy urzadzenia skladajacegosie z balona szklanego o pojemnosci

kilkudziesieciu litrów ,zawierajacego powietrze . Balon zaopatrzony jest w manometr wodny z podzialka

pozwalajaca zmierzyc róznice pomiedzy cisnieniem atmosferycznym , a cisnieniem gazu zamknietego w

balonie.Druga rurka szklana wprowadzona do balonu posiada zawór pozwalajacy na polaczenie balonu z

powietrzem atmosferycznym,badz z pompka (gruszka gumowa).Zakladajmy , ze cisnienie w balonie jest o 0x01 graphic
0x01 graphic

wyzsze od cisnienia atmosferycznego 0x01 graphic
0x01 graphic
. Otwierajac zawór powodujemy polaczenie balonu z atmosfera.Gaz

zawarty w balonie rozpreza sie adiabatycznie i cisnienie gazu w balonie obniza sie do wartosci cisnienia

atmosferycznego.Wraz z cisnieniem obniza sie temperatura gazu w balonie .Po zamknieciu zaworu ,gaz bedzie

sie ogrzewal do temperatury otoczenia w sposób izochoryczny . Cisnienie gazu w balonie wzrosnie o 0x01 graphic

0x01 graphic
.Zmiane objetosci gazu mozemy zaniedbac,poniewaz jest ona bardzo mala w porównaniu z calkowita

objetosscia balonu.Aby wyznaczyc wartosc stosunku 0x01 graphic
0x01 graphic
musimy znalezc zwiazek miedzy zmiana cisnienia

w czasie rozprezania adiabatycznego 0x01 graphic
0x01 graphic
, w czasie sprezania izotermicznego 0x01 graphic
i wartoscia 0x01 graphic
0x01 graphic
.

0x01 graphic
0x01 graphic
=const. równanie przemiany adiabatycznej w postaci podanej przez Poissona

PV=const. równanie przemiany izotermicznej

Powyzsze zaleznosci logarytmujemy , a nastepnie rózniczkujemy:

0x01 graphic
0x01 graphic

Nastepnie przechodzimy na przyrosty skonczone :

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
- zmiana cisnienia w czasie sprezania izotermicznego

Przeksztalcamy ,dzielimy stronami i orzymujemy wzór na 0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Poniewaz zmiany cisnienia mierzymy poprzez pomiar róznicy cieczy w manometrze , korzystamy z wzoru 0x01 graphic

i ostatecznie uzyskujemy

0x01 graphic
0x01 graphic
- róznica poziomów cieczy w manometrze wytworzona za pomoca pomki

0x01 graphic
- róznica poziomów cieczy w manometrze powstala po adiabatycznym rozprezeniu gazu

OPIS CWICZENIA

----------------------------

1.Kurek zaworu ustawiamy w polozeniu laczacym pomke z balonem i wytwarzamy nadwyzke cisnienia w balonie 0x01 graphic
.

2.Za pomoca kurka laczymy balon z powietrzem atmosferycznym.Po wyrównaniu sie poziomów cieczy poprzez zawór zamykamy balon iczekamy ,az do ustalenia sie róznic poziomów cieczy w manometrze 0x01 graphic
i odczytujemy jej wartosc.Pomiary 0x01 graphic
powtarzamy 10-krotnie .

3.Obliczamy srednia wartosc arytmetyczna 0x01 graphic
uzyskana w wyniku 10 pomiarów i liczymy blad sredni kwadratowy

sredniej arytmetycznej . Otrzymane wyniki porównujemy z teoretycznymi wartosciami 0x01 graphic
dla gazów jedno- dwu- i trójatomowych.

0x01 graphic

AD3 RACHUNEK BLEDÓW

-------

Blad sredni kwadratowy sredniej arytmetycznej 0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
- odchylenie wartosci 0x01 graphic
poszczególnego pomiaru od wartosci sredniej

Obliczamy srednia wartosc arytmetyczna 0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczamy 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Czyli 0x01 graphic
0x01 graphic

Blad wzgledny rzeczywisty

0x01 graphic
0x01 graphic

Gazy 1-atomowe i=3

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Gazy 2-atomowe i=5

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Gazy 3-atomowe i=6

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic



Wyszukiwarka