DSCF6591

138

3. Układ pomiarowy

Schemat układu przedstawia rys. 37. Kondensator rozładowuje się przez spiralę o oporze kilkunastu omów. Powoduje to wzrost temperatury i ciśnienia w naczyniu Dewara. W wypadku, gdy objętość naczynia znacznie przewyższa objętość manometru - przemianę można uważać za izochoryczną. Rozładowanie kondensatora i ogrzanie gazu zachodzi w czasie krótszym od 1 s. Przy dostatecznie dobrej izolacji cieplnej gaz „nie zdąży” wówczas przekazać przyrostu energii ściankom naczynia.

Rys. 37. Schemat naczynia (a) i układu pomiarowego (b) ^{1 2}

fjoru 17 wyznaczyć wartość ciepła właściwego powietrza przy stałej objętości, głoszącą się do objętości V₀. Aby otrzymać eksperymentalną wartość jjepb molowego C_v> należy oczywiście pomnożyć otrzymany wynik przez jjynnik VJV₀, gdzie V_m oznacza objętość 1 mola powietrza w danych urunic&ch.

pytania

1.    Ocenić względny przyrost objętości powietrza w naczyniu w procesie ogrzewania.

2.    Przypuśćmy, że w procesie ładowania kondensatora na okładkach zgromadził się ładunek q, tzn. ze źródła została pobrana energia E, = Uq/2. Przepływ ładunku q przez źródło związany jest z energią E₂ = U.. Co się stało z różnicą energii E_z — Ej?

C-ó. Pomiar stosunku c_p/c_v dla powietrza

1

Pomiary

Po ustaleniu napięcia zasilania (np. 2 V) należy naładować kondensator (klucz w położeniu A), a następnie rozładować go przez opór R (klucz w położeniu B) i zanotować maksymalną zmianę ciśnienia Ap.

Po powrocie układu do poprzedniego stanu powtarzamy pomiary dla napięć 3 V, 4 V itd., aż do wartości o ok. 15% niższej od napięcia dopuszczalnego dla danego typu kondensatorów. Dodatkowo należy zmierzyć temperaturę otoczenia T, ciśnienie atmosferyczne p i objętość naczynia Dewara V₀.

2

Opracowanie

Po wykreśleniu zależności Ap = Ap(Ul) znajdujemy metodą najmniejszych kwadratów współczynnik b i niepewność Ab, co pozwala na podstawie