Ćwiczenie nr 52
Temat: Wyznaczanie stosunku Cp/Cv metodą Clement-Desormes.
Literatura:
Podręczniki uniwersyteckie z fizyki ogólnej. (np. Sz. Szczeniowski- Fizyka doświadczalna cz.2).
H. Szydłowski- Pracownia fizyczna
W. F. Nozdriew - Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki ogólnej.
M. Jeżewski - Fizyka PWN, Warszawa1970
J. Smela, T. Zamorski, A. Puch „Pierwsza pracownia fizyczna- przewodnik”
Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1995.
T. Dryński - Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki.
Zagadnienia kolokwialne:
Interpretacja pojęcia ciepła właściwego gazów na gruncie teorii kinetyczno- molekularnej.
Ciepło właściwe gazów przy stałym ciśnieniu i stałej objętości.
Zasada ekwipartycji energii. Zależność wielkości κ= Cp/Cv od budowy cząsteczek gazów.
Przemiany gazów doskonałych, równanie Clapeyrona, pojęcie stałej gazowej.
Metoda Clementa-Desormesa wyznaczania κ.
Kryteria stosowalności praw obowiązujących dla gazów doskonałych do gazów rzeczywistych.
Cel cwiczenia:
Praktyczne zapoznanie się z przebiegiem przemian gazowych.
Zapoznanie się z metodą wyznaczania stosunku Cp/Cv.
3. Wyznaczenie stosunku κ= Cp/Cv dla powierza.
Kolejność wykonania ćwiczenia:
Zamknąć kran wylotowy. Przy pomocy pompki ręcznej wtłoczyć do zbiornika powietrze utrzymując nadciśnienie dwudziestu kilku milimetrów słupa cieczy w manometrze.
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.
Otworzyć kran wylotowy na przeciąg kilku sekund i po wyrównaniu się ciśnienia gazu w zbiorniku z ciśnieniem zewnętrznym zamknąć go ponownie.
Po pewnym czasie (5-8 minut) odczytać różnice poziomów cieczy w manometrze.
Cykl pomiarów powtórzyć 10 -krotnie.
Na podstawie uzyskanych danych wyznaczyć wartość κ dla każdego cyklu pomiarów, a następnie obliczyć wartość średnią tej wielkości.
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.