Определение относительной теплоемкости газа

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра физики

ОТЧЁТ

По лабораторной работе № 4

Определение относительной теплоемкости газа.

Преподаватель Рукавишников В. И.

Студент гр. БД-08 Семериков К.М.

2003 г.

Цель работы: определить теплоемкость воздуха при постоянном объеме и температуре.

Схема установки и расчётная формула:

1

2

3

Рис. 1 Схема установки для определения отношения теплоёмкостей газа:

1 сосуд; 2 кран; 3 насос; 4 манометр.

Отношение теплоёмкостей газа вычисляется по расчётной формуле:

где: γ - отношение теплоёмкостей газа;

h1 – начальная разность уровней в манометре;

h2 – разность уровней в манометре после охлаждения жидкости.

Выполнение работы:

№опыта	h1(см)	h2(см)	γ
	15,9	2,8	1,21
		2,4	1,19
	15,2	3,2	1,26
	7,4	1,6	1,27
	16,5	2,9	1,21
	9,6	2,2	1,29
		2,1	1,19
	14,2	2,6	1,22
	14,4	2,8	1,24
	17,4		1,29

<γ> = ∑γ ×1/n,

где:

<γ> - среднее арифметическое значение;

n – количество опытов;

γ - отношение теплоёмкостей газа.

<γ>=1,24

Абсолютная ошибка измерения определяется по формуле:

∆γ = σ × tα,

где:

σ – средняя квадратичная;

tα – коэффициент Стьюдента.

Относительная ошибка измерения определяется по формуле:

σ ≈ 0,0122

Пусть α=0,90 n=10 тогда t_α=1,83

∆γ=t_α·δ

∆γ ≈ 0,02

Относительная ошибка измерения определяется по формуле:

%

%

Окончательный результат запишется:

< γ > = 1,24± 0,02

Считая составляющие воздуха идеальными газами, найдем для них γ по формул: γ=(i+2)/i

1) Аргон – одноатомный газ i=3, тогда γ=(3+2)/3 ≈ 1,67

2) Кислород, азот – двухатомные газы i=5, тогда γ=(5+2)/5 ≈ 1,4

3) Углекислый газ – трехатомный газ i=6, тогда γ=(6+2)/6 ≈ 1,33