I

Ciepłem właściwym lub pojemnością cieplna właściwą nazywamy stosunek ilości ciepła Q pobranego do masy m. układu oraz do zmiany temperatury wywołanej pobraniem ciepła

Analogicznie odniesione wielkości (nie do masy gazu) lecz do liczby moli gazu n nazywają się ciepłem właściwym molowym.

Ponieważ ilość ciepła zależy od rodzaju zachodzącej przemiany termodynamicznej rozróżnia się ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu c oraz ciepło właściwe przy stałej objętości c. Wartość c zależy od rodzaju substancji, a w szczególności od stanu skupienia. Dla cieczy i ciał stałych c_p i c_Vróżnią się niewiele, natomiast dla gazów zachodzi związek:

Pomiędzy ciepłem przy stałej objętości i przy stałym ciśnieniu zachodzi również związek:

gdzie: χ -to tak zwany wykładnik adiabtyczny

2.Przemiana adiabatyczna gazów-równanie Poissona.

W przemianie adiabatycznej nie ma wymiany ciepła z otoczeniem, gdyż proces adiabatyczny zachodzi wówczas, gdy gaz znajduje się w naczyniu o ściankach nieprzepuszczających ciepła, lub jeśli proces i odbywa się tak szybko, że praktycznie nie zdąży nastąpić przekazanie lub pobranie ciepła. Zatem jeśli dQ=0, pierwsza zasada termodynamiki przyjmuje postać:

Praca przy adiabatycznym sprężaniu lub rozprężaniu gazu doskonałego:

Pracę te gaz wykonuje kosztem energii wewnętrznej gdy temperatura końcowa w przemianie jest niższa od początkowej, gaz wykonuje pracę rozprężając się adiabatycznie, czyli

- z równania gazu doskonałego (także dla 1 mola gazu).

Jeśli masa gazu jest stała są one ze sobą związane równaniem:

lub równaniem stanu Mendeleyewa-Clapeyrona:

gdzie: n_o -liczba cząsteczek w jednostce objętości

k -stała Baltzmanna; k=1,38×10^-23 [J/K]

b) - gdy p=const. zachodzący proces nazywa się

izobarycznym. Zależność objętości od temperatury

przemianą izochoryczną. Zależność tę podaje

Podczas wykonywania pomiarów mogły wystąpić błędy związane z niedokładnym

Odczytem wartości ciśnień h1 oraz h2 słupa cieczy manometrycznej. Wartości powyższe odczytywane były z uwagi na dokładność podziałki. Błąd odczytu powiększało również zjawisko menisku wklęsłego w rurce szklanej manometru. Zsumowując błąd pomiaru wynosi 1cm.

Po wykonaniu powyższego ćwiczenia możemy wywnioskować, że podczas chwilowego i gwałtownego rozprężenia powietrze znajdujące się w naczyniu oziębi się do temperatury niższej niż temperatura otoczenia.

Podczas ogrzewania się powietrze wytwarza większe ciśnienie od atmosferycznego, co powoduje wychylenie manometru.

Powietrze jest głównie gazem dwuatomowym stąd też wynika , że poprawna wartość

wykładnika adiabatycznego jest 1,4 . Wyniki pomiarów wykazały odchyłkę od tej wartości . Na nieprawidłową wartość wyniku wpływ mogły wywrzeć następujące czynniki :

- nieszczelność aparatury pomiarowej mogła powodować powolne ulatnianie się sprężonego gazu z butli ( mogło dojść do wymiany ciepła z otoczeniem ) , tym samym

ciśnienie gazu w butli (h2) spadało , powodując błędne ustalenie się słupa cieczy w manometrze ( odczytywano zbyt niską wartość ciśnienia h2 )

- zbyt krótki czas na ustalenie się poziomu cieczy manometrycznej po sprężeniu i po rozprężeniu gazu mógł być powodem błędnych wskazań . Według instrukcji czasy te

powinny być rzędu kilku - kilkunstu minut , podczas pomiaru na ustalenie ciśnienia czekano około 3 - 4 minut . Jednak zbyt długi czas mógłby powodować zwiększony wpływ nieszczelności układu pomiarowego

- zalecany czas otwarcia kurka K1 rzędu 0,2 - 0,5 sekundy był zbyt krótki na wyrównanie się ciśnienia w butli z ciśnieniem atmosferycznym , konieczne było dłuższe

otwarcie . Czynność ta ma największe znaczenie dla uzyskania dokładnego pomiaru .

Zbyt długie otwarcie zaworu K1 mogło sprawiać , że gaz podczas rozprężania pobierał ciepło z otoczenia więc jego rozprężanie nie było w pełni adiabatyczne .

- osłona adiabatyczna butli mogła okazać się niedoskonałym izolatorem cieplnym co mogło prowadzić do wymiany ciepła z otoczeniem .

Lp.	h1	h2	h1-h2
	[ cm ]	[ cm ]	[ cm ]	-	-
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.