I A i R |
„WYZNACZANIE STOSUNKU CP/CV DLA POWIETRZA METODĄ CLEMENTA-DESORMESA” |
Data : 28.05.1998 |
Nr. ćw |
Dorota Wnuk
|
Ocena :
|
Wiadomości wstępne.
Gazy określamy podając cztery parametry : objętość V, temperaturę T, masę m i ciśnienie p. Gdy masa gazu jest stała, zmiana jednego z parametrów powoduje zmianę pozostałych. Parametry określające stan gazu są ze sobą ściśle powiązane. Związek ten podaje równanie stanu gazu doskonałego.
Gaz doskonały to gaz składający się z cząsteczek nie posiadających objętości własnej. W wysokich temperaturach gazy rzeczywiste nie spełniają warunków nałożonych na gazy idealne.
Opis ćwiczenia :
Zestaw wykorzystany w ćwiczeniu składa się balonu szklanego B o pojemności kilkudziesięciu litrów wypełnionego powietrzem. Balon połączony jest z manometrem wodnym M na którym zaznaczona jest podziałka pozwalająca mierzyć różnicę ciśnień atmosferycznego i ciśnienia powietrza w balonie. Oprócz tego druga rurka łączy balon z pompką P lub z powietrzem atmosferycznym A przez zawór Z.
Rysunek schematyczny układu pomiarowego.
Tabela pomiarowa.
Lp. |
h1 [cm] |
h2 [cm] |
h1-h2 [cm] |
|
1 |
10 |
2,3 |
7,7 |
1,299 |
2 |
9,5 |
1,8 |
7,7 |
1,234 |
3 |
10,5 |
2 |
8,5 |
1,235 |
4 |
11,4 |
2,1 |
9,3 |
1,226 |
5 |
11,1 |
1,9 |
9,2 |
1,207 |
6 |
11,3 |
1,5 |
9,8 |
1,153 |
7 |
11,3 |
1,4 |
9,9 |
1,141 |
8 |
11,2 |
1,4 |
9,8 |
1,143 |
9 |
9 |
2,3 |
6,7 |
1,343 |
10 |
10,8 |
1,7 |
9,1 |
1,187 |
Wartość średnia
=1,217
Obliczenia i dyskusja błędów :
Z obliczonej wartości średniej obliczam średni błąd kwadratowy współczynnika :
gdzie :
Δℵi- odchylenie wartości ℵi z kolejnego pomiaru od wartości średniej ℵs
Błąd względny rzeczywisty
Gazy 1-atomowe i=3
Gazy 2-atomowe i=5
Gazy 3-atomowe i=6
Wnioski :
Dla powietrza suchego wartość współczynnika ℵ według tablic wynosi 1.403, pod ciśnieniem 760mm Hg, oraz w temperaturze 15° . Ćwiczenie zostało wykonane w całkiem innych warunkach, co tłumaczy sporą rozbieżność między pomiędzy wynikam z książki a wynikiem uzyskanym w ćwiczeniu. Na wynik duży wpływ miały błędy przy odczycie wartości ze skali manometru. Przyjęto błąd odczytu :
Δh1=Δh2 =0.1cm
Końcowa wartość współczynnika ℵ otrzymana w ćwiczeniu wynosi :
ℵ = 1,217±0,021