Wydział : EAiE	Imię i nazwisko : Paweł Rzadkowski, Jakub Słocki				rok I	Grupa 3			Zespół IV
Pracownia fizyczna I	Temat ćwiczenia : Stosunek CP/CV, wyznaczanie stosunku ciepła właściwego metodą Clemente'a - Desormesa.							Ćwiczenie nr: 24
Data wykonania:		Data oddania:	Zwrot do poprawy:	Data oddania:			Data zaliczenia:			Ocena:

Cel ćwiczenia.

Wyznaczanie stosunku ciepła właściwego przy stałym ciśnieniu do ciepła właściwego przy stałej objętości dla gazów metodą Clemente'a - Desormesa.

Wstęp teoretyczny.

Ciepło właściwe gazów zależy od rodzaju przemiany w czasie której je wyznaczano: inną wartość ciepła właściwego - C_P otrzymuje się w przemianie izobarycznej, inną - C_V w przemianie izochorycznej. Różnica wynika z pierwszej zasady termodynamiki, gdyż w przemianie izobarycznej ogrzewany gaz wykonuje prace. Obliczenie wykazują, że

C_P - C_V = R

gdzie R jest uniwersalną stałą gazową.

W ćwiczeniu wielkość c (stosunek C_P/C_V) wyznacza się metodą Clemente'a - Desormesa. Badany gaz, zawarty w butli o objętości V₁ w temperaturze otoczenia T₁ jest sprężony do ciśnienia p₁, nieznacznie większego od atmosferycznego. nazwiemy stan tego gazu stanem (I). Po otworzeniu zaworu nastąpi adiabatyczne rozprężenie do ciśnienia p₂, któremu towarzyszy ochłodzenie gazu do temperatury T₂ (stan (II):p₂,V₂,T₂) zgodnie z jednym z trzech równań Poissona dla przemiany adiabatycznej:

(1)

Aby zachować adiabatyczność procesu (czyli brak wymiany ciepła z otoczeniem) otwarcie zawory trwa bardzo krótko (poniżej 1 sekundy). Po zamknięciu zaworu rozpoczyna się przemiana izochoryczna czyli przy stałej objętości. Gaz powoli ogrzewa się do temperatury pokojowej T₃ (stan (III): p₃,V₃,T₃), zatem po ustaleniu równowagi T₃=T₁.

(2)

Połączenie równań (1) i (2) pozwala na obliczenie szukanych wartości c jako funkcji ciśnień gazu w trzech kolejnych stanach:

Wyszukiwarka