Wyznaczanie stosunku C p / C v metod Clementa - Desormesa
I Tabela pomiarów :
Lp |
h1 |
h2 |
h1 - h2 |
! |
1 |
11.4 |
2.5 |
8.9 |
1.28 |
2 |
11.9 |
2.7 |
9.2 |
1.29 |
3 |
10.8 |
2.7 |
8.1 |
1.33 |
4 |
10.6 |
2.6 |
8.0 |
1.32 |
5 |
10.5 |
2.5 |
8.0 |
1.31 |
6 |
10.9 |
2.7 |
8.2 |
1.33 |
7 |
10.4 |
2.2 |
8.2 |
1.27 |
8 |
8.9 |
2.5 |
6.4 |
1.39 |
9 |
12.8 |
3.2 |
9.6 |
1.33 |
10 |
11.2 |
3.1 |
8.1 |
1.38 |
II Opis wiczenia :
Zestaw wykorzystany w tym wiczeniu skada si balonu szklanego B o pojemnoci kilkudziesiciu litrów wypenionego powietrzem. Balon poczony jest z manometrem wodnym M na którym zaznaczona jest podziaka pozwalajca mierzy rónic cinie atmosferycznego i cinienia powietrza w balonie. Oprócz tego druga rurka czy balon z pompk P lub z powietrzem atmosferycznym A przez zawór Z.
Rys. schematyczny ukadu
wiczenie przebiegao w dwóch fazach :
Faza pierwsza - pompk P zwikszaem cinienie w balonie - zachodzio spranie izotermiczne, po ustaleniu poziomów odczytywaem rónic cinie atmosferycznego i cinienia gazu w balonie.
Faza druga - otwieraem zawór a do wyrównania cinie - rozpranie adiabatyczne, nastpnie po zamkniciu zaworu zachodzia przemiana izochoryczna (przy staej objtoci). Cinienie gazu w balonie wzrasta do stanu równowagi - wtedy odczytywaem rónic cinie po raz drugi.
Faz pierwsz i drug powtórzyem dziesiciokrotnie.
III Obliczenia :
Warto stosunku Cp/Cv mona zapisa w postaci : !=Cp/Cv , gdzie Cp to ciepo molowe przy staym cinieniu (przemiana izobaryczna), a Cv to ciepo molowe wyznaczane podczas izochorycznego ogrzewania gazu.
Warto ! w opisywanym wiczeniu moemy równie zapisa :
zamianiajc cinienie p na rónic poziomów cieczy w manometrze
(p = gh) ostatecznie otrzymujemy wzór :
Po obliczeniu ! dla kadego pomiaru (wyniki podaem w tabeli pomiarów) obliczam warto redni !, która wynosi :
IV Obliczenie i dyskusja bdów :
Korzystajc z obliczonej wartoci redniej ! obliczam redni bd kwadratowy wspóczynnika ! :
gdzie !i to odchylenie wartoci !i z kolejnego pomiaru od wartoci redniej !s :
V Wnioski :
Warto wspóczynnika ! dla powietrza suchego wegug tablic wynosi 1.403, pod cinieniem 760mm Hg, oraz w temperaturze 15° - warunki
w których zostao przeprowadzone wiczenie z pewnoci byy inne, dlatego te wynik dowiadczenia odbiega od wartoci umieszczonej w tablicach.
Na wynik oprócz tego wpyny równie inne czynniki, takie jak niedokadno skali manometru, dla której przyjlimy bd :
h1=h2 =0.3 cm
wynikajcy z niemoliwoci odczytania dokadnej wartoci na lustrzanej skali przyrzdu.
Ostateczna warto wspóczynnika ! otrzymana w wiczeniu wynosi :
! = 1.32 ± 0.012
Wyszukiwarka