Цель работы:

Знакомство с теплоемкостью идеального газа в изохорическом и изобарическом процессах.

Экспериментальное подтверждение закономерностей изопроцессов.

Экспериментальное определение количества степеней свободы и структуры молекул газа в данной модели.



Измерения:
Таблица 1 - Начальные значения
……………………..

Таблица 2 - Результаты измерений и расчетов для одноатомного газа

………………….

Рисунок 2 - График зависимостей теплоты, переданной одноатомному газу, от температуры для изохорического и изобарического процессов

……………………………………..

Таблица 3 - Результаты измерений и расчетов для двухатомного газа.

…………………………..

Рисунок 3 - График зависимостей теплоты, переданной двухатомному газу, от температуры для изохорического и изобарического процессов

……………………
Таблица 4- Результаты измерений и расчетов для трехатомного газа.

…………………………………..

Рисунок 4 - График зависимостей теплоты, переданной трехатомному газу, от температуры для изохорического и изобарического процессов
Вычисления:
Вычислим теплоёмкость газа при постоянном объёме, исследуемых в данной компьютерной модели:

)_v

Вычислим теплоёмкость газа при постоянном давлении, исследуемых в данной компьютерной модели:

_p

а) Теплоёмкость одноатомного газа при постоянном объёме:

= 23,88 Дж/К

Теплоёмкость одноатомного газа при постоянном давлении:

= 39,82 Дж/К

б) Теплоёмкость двухатомного газа при постоянном объёме:

Дж/К

Теплоёмкость двухатомного газа при постоянном давлении:

Дж/К

в) Теплоёмкость трёхатомного газа при постоянном объёме:

Дж/К

Теплоёмкость трёхатомного газа при постоянном давлении:

---

Дж/К


Чисел степеней свободы молекул газа:

Вычислим число степеней работы молекул газов, исследуемых в данной компьютерной модели:

????= ; ????= ; i =

Степень свободы молекул одноатомного

газа:

i 3

Степень свободы молекул двухатомного

газа:

i=

Степень свободы молекул трёхатомного

газа:

i=

Молекулу одноатомного газа рассматривают как материальную точку (рис. а), которой приписывают три степени свободы поступательного движения. При этом энергию вращательного движения можно не учитывать

В классической механике молекула двухатомного газа в первом приближении рассматривается как совокупность двух материальных точек, жестко связанных недеформируемой связью (рис.б).
Трехатомные (рис. в) и многоатомные нелинейные молекулы имеют шесть степеней свободы: три поступательных и три вращательных. Жесткой связи между атомами не существует.




Рисунок 5 - Модели молекул различных газов
У водорода, аргона структура молекул близка к наблюдаемой.

Вывод:
Таким образом, мы смогли познакомиться с теплоемкостью идеального газа в изохорическом и изобарическом процессах. Экспериментально подтвердить закономерности изопроцессов. Построить графики различных газов при изохорическом и изобарическом процессах, которые незначительно отличаются друг от друга, возрастают и убывают равномерно. Экспериментально определить, теплоемкости, количества степеней свободы и структуры молекул газа в данной модели. Определили газ, структура молекул которого близка к наблюдаемому – водород, аргон.

---

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа по дисциплине Общий курс железных дорог Выполнил студент Группы здм2923 Смоляков А. В. Шифр 2010цЭЖс1816.docx

• Сабаты рылымы Ойына 3 адамнан тратын 3 топ атысады. Ойын 4 турдан трады. І тур. Білім аукционы.docx

• Строительная механика.docx

• Повышение конкурентоспособности торгового предприятия на примере ооо билд.pdf

• Тркістан облысы азырт ауданы С. Рахимов атындаы жалпы орта мектебі.docx