11.doc

(55 KB) Pobierz
WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

WOJSKOWA   AKADEMIA   TECHNICZNA

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

LABORATORIUM   FIZYCZNE

 

 

 

Grupa szkoleniowa   E5D9                                                                      mgr inż. Andrzej                  

Wiśniewski
                                                                                                         stopień i nazwisko prowadzącego          

 

Monika Majewska

Marcin Pytkowski

             ( imię i nazwisko słuchacza)                                           

           

 

   

ocena

końcowa                                                                            ocena przygotowawcza                                                                                            

  do ćwiczenia                

 

                                                                                   

 

 

SPRAWOZDANIE

Z

PRACY LABORATORYJNEJ Nr 11

 

 

 

 

 

 

 

Temat: Pomiar ciepła molowego powietrza metodą rozładowania kondensatora.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wstęp teoretyczny

 

              Zadaniem naszym w ćwiczeniu było wyznaczenie ciepła molowego (Cv) powietrza poprzez przeprowadzenie przemiany izochorycznej gazu. Na podstawie zależności: dQv=dU i                       możemy zapisać, że dla n moli gazu ciepło dostarczonego układu w warunkach zachowania stałej jego objętości dQv jest magazynowane w postaci przyrostu energii wewnętrznej dU zgodnie ze wzorem:     dU = dQv = n Cv dT   ,gdzie dT oznacza przyrost temperatury. Z równania gazu doskonałego p V = n R T wynika, że V dp = n R dT. Uwzględniając to otrzymujemy

 

dU=

 

Dla skończonych przyrostów mamy więc zależność:

 

 

która jest podstawą omawianego doświadczenia.

              W eksperymencie ogrzewanie gazu realizuje się przez rozładowywanie kondensatora o pojemności C naładowanego do napięcia Vm przez spiralę oporową. Energia zgromadzona w kondensatorze                            w spirali zamienia się na ciepło, a to z kolei ogrzewa gaz podwyższając jego energię wewnętrzną o ΔU

 

co można zapisać w postaci:

 

 

              Funkcja Δp = f(Vm) ma postać Δp = b Vm , a więc jest prostą o nachyleniu

 

              Pomiar polega na wyznaczeniu powyższej funkcji i graficznym lub analitycznym wyznaczeniu współczynnika b. Znając go łatwo już obliczyć wartość ciepła molowego Cv

 

 

              W celu wyliczenia ilości moli gazu korzystamy z zależności                   , gdzie Vn oznacza objętość naczynia z gazem, natomiast Vo objętość mola gazu przy określonym ciśnieniu i temperaturze.

 

 

 

 

Opracowanie wyników pomiarów

 

T=296K                     ΔT=1K

 

 

 

U[V]

        Δh1i                Δh2i                Δh3i                Δh4i              Δh5i

20

3

2

2

2

3

22,36

2

2

2

2

3

24,49

2

3

3

2

2

26,46

3

3

2

2

3

28,28

4

3

2

2

3

30

4

3

3

3

3

31,62

5

4

3

3

3

33,17

5

5

4

4

4

 

Δhi=




 

 

 

 

wykres w  załączniku

 

 

 

 

 

 

 

Wnioski

Celem naszym był pomiar ciepła molowego powietrza metodą rozładowania kondensatora.

Ćwiczenie było dość monotonne, gdyż wyniki pomiarów nie różniły się zbytnio. Jednak mogło to być spowodowane błędem  paralaksy i nieszczelnym zaworem w głowicy (dzięki niemu wyrównywaliśmy wysokość słupów cieczy w obu ramionach manometru) więc otrzymane wyniki mogły się znacznie różnić od wartości  rzeczywistych. Cel ćwiczenia jednak został osiągnięty. 

Zgłoś jeśli naruszono regulamin