WOJCIECH MATUSZEWICZ
INFORMATYKA I ROK
Wyznaczanie stosunku
dla powietrza metoda Clement ' a - Desormes'a
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Do pomiaru stosunku
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
wyzsze od cisnienia atmosferycznego
. 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
.Zmiane objetosci gazu mozemy zaniedbac,poniewaz jest ona bardzo mala w porównaniu z calkowita
objetosscia balonu.Aby wyznaczyc wartosc stosunku
musimy znalezc zwiazek miedzy zmiana cisnienia
w czasie rozprezania adiabatycznego
, w czasie sprezania izotermicznego
i wartoscia
.
=const. równanie przemiany adiabatycznej w postaci podanej przez Poissona
PV=const. równanie przemiany izotermicznej
Powyzsze zaleznosci logarytmujemy , a nastepnie rózniczkujemy:
Nastepnie przechodzimy na przyrosty skonczone :
- zmiana cisnienia w czasie sprezania izotermicznego
Przeksztalcamy ,dzielimy stronami i orzymujemy wzór na
Poniewaz zmiany cisnienia mierzymy poprzez pomiar róznicy cieczy w manometrze , korzystamy z wzoru
i ostatecznie uzyskujemy
- róznica poziomów cieczy w manometrze wytworzona za pomoca pomki
- 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
.
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
i odczytujemy jej wartosc.Pomiary
powtarzamy 10-krotnie .
3.Obliczamy srednia wartosc arytmetyczna
uzyskana w wyniku 10 pomiarów i liczymy blad sredni kwadratowy
sredniej arytmetycznej . Otrzymane wyniki porównujemy z teoretycznymi wartosciami
dla gazów jedno- dwu- i trójatomowych.
AD3 RACHUNEK BLEDÓW
-------
Blad sredni kwadratowy sredniej arytmetycznej
- odchylenie wartosci
poszczególnego pomiaru od wartosci sredniej
Obliczamy srednia wartosc arytmetyczna
Obliczamy
Czyli
Blad wzgledny rzeczywisty
Gazy 1-atomowe i=3
Gazy 2-atomowe i=5
Gazy 3-atomowe i=6