Далее: 5.  Контрольные вопросы Вверх: Лабораторная работа №6 Назад: 1.  Вариант Клемана-Дезорма вывода

4.  Выполнение работы

Для экспериментального определения $\gamma$ используется лабораторная установка ФПТI-6, основными частями которой являются емкость (сосуд), микрокомпрессор и манометр. На панели установки расположены тумблеры для ее включения ("Сеть"), для сообщения сосуда с атмосферой или микрокомпрессором ("Атмосфера") и для включения (отключения) микрокомпрессора ("МК").

Подготовка установки к работе проводится следующим образом: включается тумблер "Сеть", при этом микрокомпрессор выключен, тумблер "Атмосфера" расположен горизонтально, давление в сосуде атмосферное, уровни воды в манометре одинаковы (0-0).

Общее указание: отсчеты разностей уровней $h_1$ и $h_2$ в коленах манометра следует делать только после установления равновесного состояния, при неподвижных уровнях воды!


Порядок выполнения работы.

  1. Тумблер "Атмосфера" переводят в нижнее положение и на короткое время -- до повышения уровня воды в левом колене до делений 200-210мм -- тумблером "МК" включают микрокомпрессор. Через 3-4 минуты после его отключения, дождавшись постоянной разности уровней в манометре снимают показание $h_1=b_1-a_1$ (см.рис.3.1) и заносят его в таблицу.
  2. Тумблер "Атмосфера" переводят в горизонтальное положение и быстро, как только воздух из сосуда перестанет выходить и уровни жидкостей в манометре сравняются, возвращают тумблер вниз. После установления новой постоянной разности уровней воды в коленах манометра (через 2-3 минуты) снимают и заносят в таблицу показание $h_2=b_2-a_2$.

    По окончании первого опыта рекомендуется рассчитать $\gamma$ (13) и в случае неправильного результата внести коррективы в проведение опытов (главные ошибки -- поспешность и неправильный отсчет разности уровней в манометре).

  3. Тумблером "Атмосфера" выравнивают уровни воды в манометре, затем в той же последовательности проводят опыты 7-9 раз; результаты измерений заносят в таблицу. Рекомендуется во время выравнивания разностей уровней рассчитывать значения $\gamma$.
  4. По окончании измерений тумблер "Атмосфера" переводят в горизонтальное положение, выключают установку из сети.

    Рассчитывают среднее значение $\gamma$, доверительный интервал и относительную погрешность. Результат записывают в виде:


    \begin{displaymath}\gamma=\overline{\gamma}\pm\Delta\gamma_{\text{дов.}}\qquad\t...
...при } \alpha=\hspace{5mm};
\quad\varepsilon=\pm\hspace{5mm}\%.\end{displaymath}

Таблица результатов измерений и вычислений

№ опыта $h_1$,мм $h_2$,мм $\gamma$ $\Delta\gamma$ $(\Delta\gamma)^2$
1  
 
 
 
 
2  
 
 
 
 
3  
 
 
 
 
. . .  
 
 
 
 
 
Сумма X X  
X  
Среднее X X  
X X


Анализ результата. Сравнить полученное среднее значение $\overline{\gamma}$ воздуха с расчетным согласно классической теории теплоемкости газов. Учитывая, что в состав воздуха входят в основном двухатомные газы, число степеней свободы молекул считать равным пяти ($i=5$). Сделать вывод.


Далее: 5.  Контрольные вопросы Вверх: Лабораторная работа №6 Назад: 1.  Вариант Клемана-Дезорма вывода

ЯГПУ, Центр информационных технологий обучения
26.12.2007