WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
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.
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.
T=296K ΔT=1K
U[V]
Δh1i Δh2i Δh3i Δh4i Δh5i
20
3
2
22,36
24,49
26,46
28,28
4
30
31,62
5
33,17
Δhi=
wykres w załączniku
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.
michael5262