ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1 .При закрытом кране К накачивают насосом воздух в баллон А. Когда разность уровней в манометре достигает 15-20 см, отключают с помощью зажима насос от баллона. Выждав 2-3 минуты, пока благодаря теплообмену температура в баллоне не станет равной комнатной, измеряют установившуюся разность уровней h1.
2. Открывают кран К и в момент, когда уровни жидкости в обоих колен сравниваются, быстро закрывают кран. Выждав 2 -3 мин., пока газ, охлаждается при адиабатическом расширении, нагреется до комнатном температуры, измеряют избыточное давление h2. По формуле γ=h1/(h1-h2) вычисляют значение γ.
4. Опыт проводят 5-6 раз.
5. Рассчитывают среднее значение γ и вычисляют средне-квадратичную ошибку измерении и относительную погрешность в %.
6. Результаты заносят в таблицу.
№ п.п. | Разность h1, м | Разность h2, м | γ | Δγ | eg, % |
18,9 | 4,4 | 1.3 | 0,04 | 3.07 | |
19,1 | 3,9 | 1.27 | 0,01 | 0.78 | |
4,1 | 1.28 | 0,02 | 1.56 | ||
19,2 | 3,7 | 1.24 | 0,02 | 1.61 | |
19,4 | 3,9 | 1.25 | 0,01 | 0.8 | |
19,1 | 3,6 | 1.24 | 0,02 | 1.61 | |
Среднее значение | 19.11 | 3.93 | 1.26 | 0.01 | 0,79 |
γ1=h1/(h1-h2) = 18.9/(18.9-4.4)=1.3
γ2=h1/(h1-h2) = 19.1/(19.1-3.9)=1.27
γ3=h1/(h1-h2) = 19/(19-4.1)=1.28
γ4=h1/(h1-h2) = 19.2/(19.2-3.7)=1.24
γ5=h1/(h1-h2) = 19.4/(19.4-3.9)=1.25
γ6=h1/(h1-h2) = 19.1/(19.1-3.6) = 1.24
γср=( γ1+γ2+γ3+γ4+γ5+γ6 )/6 = (1,3+1,27+1,28+1,24+1,25+1,24)/6 = 1,26
Расчет погрешностей:
Δγ1 = | γ ср - γ1 | = |1.26 – 1.3| = 0.04
Δγ2 = | γ ср – γ2 | = |1.26 – 1.27| = 0.01
Δγ3 = | γ ср – γ3 | = |1.26 – 1.28| = 0.02
Δγ4 = | γ ср – γ4 | = |1.26 – 1.24| = 0.02
Δγ5 = | γ ср – γ5 | = |1.26 – 1.25| = 0.01
Δγ6 = | γ ср – γ6 | = |1.26 – 1.24| = 0.02
Δγ=√( Δγ1²+Δγ2²+Δγ3²+Δγ4²+Δγ5²+Δγ6)/5*6 =√ (0.0016+0.0001+0.0004+0.0004+0.0001+0.0004)/30 =0.01
ε = (Δγ/γ)*100% = (0.01/1.26)*100% = 0.79%
γ=1,26±0.01
Вывод:Определили отношения удельных теплоемкостей при постоянном давлении и при постоянном объеме, называемого коэффициентом Пуассона