Em Tomasz Michalski
W y z n a c z a n i e s t o s u k u Cp/Cv
Teoria:
I ZASADA TREMODYNAMIKI
Przyrost energii wewnętrznej ciała (ΔEw) lub układu ciał jest równy sumie dostarczonego mu ciepła (Q) i pracy (W) wykonanej nad nim przez siły zewnętrzne:
ΔEw = Q + W
W każdym silniku cieplnym pobierana jest ciepło ze zbiornika o wyższej temperaturze; część tego ciepła jest zamieniana na pracę, którą wykonuje substancja robocza, a reszta ciepła jest oddawana do zbiornika o temperaturze niższej.
II ZASADA TREMODYNAMIKI
Żaden silnik cieplny nie może trwale zmieniać ciepła na pracę i nie ulegać przy tym żadnym zmianom, jeżeli czerpie ciepło tylko z jednego zbiornika ciepła i jeżeli się nie styka, przy tym z żadnymi innymi zbiornikami ciepła. Silnik działa tylko wtedy, gdy istnieją dwa źródła ciepła o różnych temperaturach.
PRZEMIANY GAZOWE:
Izobaryczna - (ciśnienie jest niezmienne) objętość stałej masy gazu jest wprost proporcjonalna do temperatury w skali Kelvina:
Vk = ( V0 / T0 ) * Tk
Izochoryczna - (objętość gazy jest niezmienna) ciśnienie stałej masy gazu jest wprost proporcjonalne do jego temperatury bezwzględnej.
pk = ( p0 / T0 ) * Tk
Adiabatyczna - przemiana, w której zachodzi wymiana ciepła z otoczeniem
GAZ DOSKONAŁY
Nazywany również idealnym - spełnia równanie stanu (brak oddziaływania międzycząsteczkowego).
pV / t = const.
⇓
poV0/t0 = pkVk/tk
SCHEMAT:
K - zawór
P - wlot powietrza
Z - zbiornik
Tabela pomiarów:
Lp. |
h1 [m] |
h2 [m] |
N |
1 |
0.468 |
0.108 |
1.300 |
2 |
0.449 |
0.113 |
1.336 |
3 |
0.452 |
0.120 |
1.361 |
4 |
0.500 |
0.121 |
1.319 |
5 |
0.485 |
0.118 |
1.322 |
Średnia |
0.471 |
0.116 |
1.328 |
Błąd pomiaru:
dN = ± -h2/(h2-h1)2 dh1 +h1/(h1-h2)2
dh1 = 10-3
dh2 = 10-3
dN = ± 4,657805991 * 10-3
N Cp/Cv = 1,328 ± 4,657805991 * 10-3