Анализ и обработка результатов измерений

По заданию 1

1. Вычислите значения (H – h) и с требуемой точностью занесите в табл. 5.1.

2. Оцените погрешность определения

3. Проведите статистическую обработку величины , заполнив таблицу обработки (табл. 1, с. 8).

По заданию 2

1. Найдите значения lnh' и среднее значение H₀, занесите их в табл. 5.2.

2. По данным из табл. 5.2 постройте график зависимости lnh' от времени t. При построении графика соблюдайте рекомендации на с. 13–14.

3. Определите по графику lnh₀ (см. рис. 5.2), запишите в табл. 5.2.

4. По найденному логарифму определите h₀ и по формуле (5.14) вычислите уточнённое значение показателя адиабаты ₀.

5. Оцените погрешности определения ₀ этим способом.

Задание 3. Определение среднего числа степеней свободы молекул воздуха

1. По полученным в первом и втором заданиях средним значениям показателя адиабаты вычислите экспериментальные значения числа i степеней свободы молекул воздуха.

2. Оцените погрешности определения i

3. Найдите теоретическое значение i_теор, руководствуясь формулами (5.2), (5.7), (5.8) и химическим составом воздуха (см. прил. 2). Дайте обоснование произведённым расчётам.

4. Сравните Ваши экспериментальные значения числа степеней свободы с теоретическим значением и оцените степень несовпадения в процентах

5. Сформулируйте и запишите обобщающий вывод, представив окончательные результаты в виде табл. 5.3.

Таблица 5.3

Эксперимент			Теория	Сравнение
По заданию 1		По заданию 2
0i0iтеорi / iтеор, %i0 / iтеор, %	
i

Контрольные вопросы

1. Каковы цели лабораторной работы и что нужно сделать для их достижения?

2. Назовите составные части лабораторной установки и их назначение.

3. Какие величины измеряются в данной работе непосредственно? Какие вычисляются?

4. Дайте определения и единицы измерения теплоёмкостей: а) системы (тела); б) удельной; в) молярной.

5. Запишите 1 закон термодинамики для адиабатического, изотермического и изохорного процессов.

6. Почему теплоёмкость газа зависит от условий передачи тепла газу?

7. Чему равны молярные теплоёмкости при р = const и при V = const?

8. Выведите расчётную формулу для определения числа степеней свободы молекул газа по его показателю адиабаты.

9. Каковы теоретические значения показателя адиабаты для одноатомного, двухатомного и трёхатомного газов?

10. Опишите состояния газа и процессы на диаграмме p–V (см. рис. 5.2).

11. Выведите формулы (5.7), (5.8), (5.12), (5.13), (5.14).

12. Дайте определение адиабатического процесса и запишите его уравнение. Сравните уравнения и графики изотермического и адиабатического процессов.

13. Как изменяются температура и внутренняя энергия газа при адиабатическом процессе?

14. Что называется числом степеней свободы? Чему равно это число для газов с различным числом атомов в молекуле?

Работа № 6. Определение теплоёмкости металлов методом охлаждения и проверка закона дюлонга – пти

Цель работы: ознакомиться с одним из методов определения теплоёмкости, определить удельную и молярную теплоёмкости некоторых металлов. Проверить закон Дюлонга и Пти.

Оборудование: электропечь, набор образцов с термопарами, секундомер, милливольтметр.