Ćwiczenie nr 52

Temat: Wyznaczanie stosunku Cp/Cv metodą Clement-Desormes.

Literatura:

  1. Podręczniki uniwersyteckie z fizyki ogólnej. (np. Sz. Szczeniowski- Fizyka doświadczalna cz.2).

  2. H. Szydłowski- Pracownia fizyczna

  3. W. F. Nozdriew - Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki ogólnej.

  4. M. Jeżewski - Fizyka PWN, Warszawa1970

  5. J. Smela, T. Zamorski, A. Puch „Pierwsza pracownia fizyczna- przewodnik”
    Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1995.

  6. T. Dryński - Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki.

Zagadnienia kolokwialne:

  1. Interpretacja pojęcia ciepła właściwego gazów na gruncie teorii kinetyczno- molekularnej.

  2. Ciepło właściwe gazów przy stałym ciśnieniu i stałej objętości.

  3. Zasada ekwipartycji energii. Zależność wielkości κ= Cp/Cv od budowy cząsteczek gazów.

  4. Przemiany gazów doskonałych, równanie Clapeyrona, pojęcie stałej gazowej.

  5. Metoda Clementa-Desormesa wyznaczania κ.

  6. Kryteria stosowalności praw obowiązujących dla gazów doskonałych do gazów rzeczywistych.

Cel cwiczenia:

  1. Praktyczne zapoznanie się z przebiegiem przemian gazowych.

  2. Zapoznanie się z metodą wyznaczania stosunku Cp/Cv.

3. Wyznaczenie stosunku κ= Cp/Cv dla powierza.

Kolejność wykonania ćwiczenia:

  1. Zamknąć kran wylotowy. Przy pomocy pompki ręcznej wtłoczyć do zbiornika powietrze utrzymując nadciśnienie dwudziestu kilku milimetrów słupa cieczy w manometrze.

  2. Przez odpowiedni obrót kurka zaworu odłączyć pompkę od zbiornika, pozostawiając jednocześnie zamknięty kran wylotowy. Odczekać kilka minut na ustalenie się temperatury w zbiorniku i notować różnicę poziomów cieczy w manometrze.

  3. Otworzyć kran wylotowy na przeciąg kilku sekund i po wyrównaniu się ciśnienia gazu w zbiorniku z ciśnieniem zewnętrznym zamknąć go ponownie.

  4. Po pewnym czasie (5-8 minut) odczytać różnice poziomów cieczy w manometrze.

  5. Cykl pomiarów powtórzyć 10 -krotnie.

  6. Na podstawie uzyskanych danych wyznaczyć wartość κ dla każdego cyklu pomiarów, a następnie obliczyć wartość średnią tej wielkości.

  7. Dla jednego cyklu pomiarów wyznaczyć błąd maksymalny. Posługując się metodą Studenta określić przedział na wartość rzeczywistą κ z poziomem ufności 0,95.

Przyrządy:

balon szklany z zaworem trójdrożnym, pompka ręczna, manometr cieczowy.