52 moje, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwiczenie nr52


NAZWISKO: NAJUCH

IMIE: TOMASZ

KIERUNEK:FIZYKA Z INFORMATYKĄ

ROK STUDIÓW: I

GRUPA LABORATORYJNA: X

WYŻSZA SZKOŁA PEDAGOGICZNA W

RZESZOWIE

I PRACOWNIA FIZYCZNA

WYKONANO

ODDANO

DATA

PODPIS

DATA

PODPIS

Ćwiczenie

Nr:

52

Temat:

Wyznaczanie stosunku CP/CV metodą Clementa - Desormesa.

1. Miarą ciepła właściwego gazu jest ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1kg gazu o 1ºK. Ciepło to możemy wyznaczyć ogrzewając gaz pod stałym ciśnieniem (np. atmosferycznym)
i przepuszczając go przez mosiężny przewód. Wówczas gaz w kalorymetrze oziębia się pod stałym ciśnieniem, ciepło własne wyznaczone w tych warunkach oznaczamy przez Cp. Można również dokonać pomiaru ciepła właściwego utrzymując gaz w stałej objętości (oznaczamy wtedy przez Cv), jeżeli badany gaz zamknięty w szczelnym pojemniku i po ogrzaniu umieścimy w kalorymetrze. Jak wykażą obliczenia teoretyczne i pomiary dowiedziono, że Cp jest zawsze większe niż Cv. Przyczyną tego jest dodatkowa praca mechaniczna, którą musi wykonać ogrzewany rozprężając się pod wpływem stałego ciśnienia i części energii cieplnej dostarczonej masie gazu idzie na wykonanie tej pracy. Stosunek Cp/Cv, a więc stosunek ciepła właściwego przy stałym ciśnieniu do ciepła właściwego przy stałej objętości oznaczamy literą X.

X=Cp/CV

X=0x01 graphic

Stosunek Cp/Cv wykazują pewne prawidłowości. Dla gazów jednoatomowych jest on równy 1,67, dla dwuatomowych 1,4, a dla trzyatomowych 1,3.

2.Przemiana izotermiczna . Prawo Boyle'a-Mariotte'a.

Przemiana ta zachodzi w stałej temperaturze (T=const).

Ciśnienie określonej masy gazu w stałej temperaturze jest odwrotnie proporcjonalne do jego objętości.

0x01 graphic

lub

p1V1=p2V2

0x08 graphic
0x08 graphic
p

0x08 graphic

V

3.Przemiana izobaryczna. Prawo Gay-Lussaca.

Zachodzi pod stałym ciśnieniem (p = const).

Objętość określonej masy gazu pod stałym ciśnieniem jest wprost proporcjonalna do jego temperatury bezwzględnej.

0x01 graphic

V 0x08 graphic

0x08 graphic

p=const

0x08 graphic
T

4.Przemiana izochoryczna. Prawo Charlesa.

Zachodzi w stałej objętości (V=const).

Ciśnienie określonej masy gazu przy ogrzewaniu w stałej objętości jest wprost proporcjonalne do jego temperatury bezwzględnej.0x01 graphic

0x01 graphic

p 0x08 graphic

0x08 graphic

V=const

0x08 graphic
T

5.Przemiana adiabatyczna jest to przemiana , w której nie zachodzi wymiana ciepła
z otoczeniem. Zależność ta jest wyrażona wzorem Poissona

0x01 graphic

czyli

p1Vx=p2Vx

gdzie wykładnik potęgi 0x01 graphic
równy jest stosunkowi ciepła właściwego gazu pod stałym ciśnieniem do jego ciepła właściwego w stałej objętości

0x08 graphic
p

0x08 graphic

0x08 graphic
V

6. Przebieg doświadczenia

    1. Zamykając kran wylotowy; przy pomocy pompki wtłoczyć do zbiornika powietrze utrzymując różnicę kilkudziesięciu milimetrów słupa cieczy
      w manometrze.

    2. Przez odpowiedni obrót kurka zaworu odłączyć pompkę od zbiornika pozostawiając jednocześnie zamknięty kran wylotowy. Odczekać kilka minut na ustalenie się różnicy temperatur w zbiorniku i notować różnicę poziomów cieczy w manometrze.

    3. Otworzyć kran wylotowy na przeciągu kilku sekund i po wyrównaniu się ciśnienia gazów w zbiorniku z ciśnieniem zewnętrznym zamknąć go ponownie.

    4. Po pewnym czasie odczytać różnicę poziomów cieczy w manometrze.

    5. Cykl pomiarów powtórzyć 10 - krotnie.

    6. Na podstawie uzyskanych pomiarów wyznaczyć wartość X dla każdego cyklu pomiarów, a następnie obliczyć wartość średnią tej wielkości.

    7. Wyznaczyć błąd maksymalny i określić przedział na wartości X.

Obliczenia:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wyznaczam maksymalny błąd pierwszego cyklu pomiarów metodą pochodnej logarytmicznej:

Δh = h1+h2 = δ( h1)+ δ( h2) = 1+1 = 2 [mm]

Wyznaczam błąd względny:

ε(X) = 0x01 graphic

Maksymalny błąd wyniku końcowego wynosi:

0x01 graphic

X = (1,16±0,09) [mm]

Określam przedział na wartość rzeczywistą X metodą Studenta-Fischera:

SX = 0x01 graphic

SX = 0x01 graphic

0x01 graphic

Przedział na wartość rzeczywistą X możemy zapisać

X = (1,16 ± tnαSX)

gdzie tnα = 2,3 , dla n = 10, α = 0,95

tnαSX = 2,3 0,00527 = 0,01

Ostatecznie wynik zapisujemy:

X = (1,16 ± 0,01)

Wnioski:

Uzyskana wartość X w doświadczeniu odbiega od prawidłowych wyników. Przyczyną może być zbyt krótki czas oczekiwania przed rozprężeniem, w wyniku czego temperatura sprężonego powietrza nie osiągnęła temperatury otoczenia.

1



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
aSDVF, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, MOJE CWICzeNIA
cwiczeni nr 24, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, MOJE C
pierwsza strona sprawozdania, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labol
obliczeniawwdd, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, MOJE C
Cwiczeni nr 5, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, MOJE CW
50B, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwiczenie nr50b
Ćwiczenie nr 35, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwicz
Siatka dyfrakcyjna, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćw
F-71, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwiczenie nr71
Kopia 46, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, 46
Lorentza-Lorenza2, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwi
Badanie widma par rtęci za pomocą spektroskopu, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka labor
92-fotokomórka, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Gotowe
Ćwiczenie nr 44, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwicz
Ćwiczenie nr 50a, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwic
Ćwiczenie nr 9, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwicze
LAWA-2, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwiczenie nr72

więcej podobnych podstron