![]() |
![]() |
|||
Категории: АстрономияБиология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника |
Теоретические основы работы. Цель работы: Экспериментальное определение величины отношения изобарной теплоемкости воздуха и его изохорной теплоемкостиЛабораторная работа №3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ Цель работы: Экспериментальное определение величины отношения изобарной теплоемкости воздуха и его изохорной теплоемкости.
Теоретические основы работы Отношение теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме, обозначаемое буквой К, часто используется в различных термодинамических расчетах. Показатель К называют показателе адиабаты. Значение К можно выразить через отношения массовых, объемных или мольных теплоемкостей:
В молекулярно-кинетической теории газов для определения показателя адиабаты приводится следующая формула:
где п – число степеней свободы движения молекулы газа. Для одноатомного газа п = 3, К = 1,667, для двухатомных газов п = 5, К = 1,4 и для трехатомных газов п = 6, К = 1,33. Теплоемкости Ср и Используя уравнение Майера,
Запишем выражение, (1) в виде
Для 1 моля газа получается
Обычно зависимость показателя адиабаты от температуры выражается формулой вида:
где К0 – значение показателя “К”при 00С ;
Для двухатомных газов при температурах до 20000С эмпирически получена следующая зависимость:
Изменение состояния термодинамической системы, происходящее без теплообмена с окружающей средой ( Из первого начала термодинамики следует, что для 1 кг закрытой термохимической гомогенной (однородной) системы, совершающей обратимый процесс, внешняя теплота.
или используя известные выражения:
получим выражение:
Но так как для атмосферного воздуха допустимы равенства
совершенно точные лишь для идеального газа, то
Так как в обратимых адиабатных термодинамических процессах
где Разделив переменные и исключив P и V, при помощи равенства
В интегральной форме при (
Следовательно, показатель адиабатного процесса может быть выражен также и равенствами
В идеальном изотермическом процессе
Поэтому, если через определенную точку с параметрами Тогда величина:
Таким образом, для определения истинного показателя адиабаты необходимы аналитически или экспериментально установленные значения калорических ( ![]() ![]()
Рис.1 Но если в уравнение (15) подставить малые конечные приращения, то при а при Р = Рб, т.е. равном барометрическому давлению.
При уменьшении избыточного давления Ри1 средний показатель адиабаты Определив средний показатель адиабаты и используя равенство:
можно вычислить, |