Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный

университет путей сообщения»

Кафедра «Физика»

Е.А. Антонычева, Н.Н. Рекунова

Изучение некоторых термодинамических состояний газа

Методические указания на выполнение лабораторной работы

Хабаровск

Издательство ДВГУПС

2013

УДК 536.7(075.8)

ББК В 317.1я73

А 725

Рецензент:

Профессор кафедры «Физика» Дальневосточного государственного университета путей сообщения А.В.Сюй

Антонычева Е.А.

А 725

Изучение некоторых термодинамических состояний газа. Методические указания на выполнение лабораторной работы. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2013. – 16 с. : ил.

Методические указания составлены в соответствии с учебной программой дисциплины «Физика».

даны законы термодинамики и их применение к изопроцессам, понятия удельной и молярной теплоемкостей и связь между ними, адиабатный процесс.содержат описание рабочей установки и метода лабораторного исследования. В заключительной части предусмотрено дополнительное задание для студентов, которые успешно справляются с основной задачей. Для защиты лабораторной работы по разделу «Основы термодинамики». приведены контрольные вопросы.

Указания предназначены для студентов первого курса всех технических специальностей дневной и заочной форм обучения.

УДК 536.7(075.8)

ББК В 317.1

©

ДВГУПС, 2013

Введение

Метод молекулярно-кинетической теории является одним из способов изучения свойств вещества в газообразном, жидком и твердом состояниях, а также взаимных переходов из одного состояния в другое. Этот метод, применяемый для объяснения макроскопических свойств тел с точки зрения их молекулярного строения, есть по существу статистический.

Однако возможен и другой способ описания явлений, без детального рассмотрения тех микроскопических процессов, которые при этом происходят. Такое описание можно сделать, исходя из понятий об энергии, ее превращениях и способах передачи.

Метод, рассматривающий процессы с энергетической точки зрения, называется термодинамическим. С его помощью можно изучать свойства идеального и реального газов, упругость и сжимаемость, адсорбцию и диффузию, поведение вещества под действием давления и температуры, испарение и конденсацию, плавление, кристаллизацию и другие явления. С помощью термодинамического метода решается множество вопросов в учении об электричестве, магнетизме, излучении и т. п. Он, кроме физики и химии, используется в ряде технических наук.

Среди многочисленных разделов современной физики термодинамика занимает особое положение. Это связано с тем, что любая форма энергии при ее изменениях в конце концов переходит в теплоту. В теплоту переходит механическая энергия, энергия электрического тока, энергия света, энергия химической реакции и т. д.

Наибольший практический интерес представляет превращение механической энергии в теплоту и обратный процесс получения механической работы за счет теплоты.

При выполнении лабораторной работы студент изучает некоторые термодинамические состояния газа.

В рассматриваемой лабораторной работе даются основные положения термодинамики, подробно рассматривается теплоемкость газов при различных условиях, применяется первое начало термодинамики к различным изопроцессам, и изучается адиабатный процесс. Конечной целью работы является определение показателя адиабаты.