Dujų adiabatės rodiklio nustatymas

Darbo užduotis. Nustačius oro stulpo rezonansinį dažnį, apskaičiuoti oro adiabatės rodiklį.
čia γ = Cp / CV vadinamas adiabatės rodikliu. Dydis CV – izochorinė (pastovaus tūrio) molio šiluma. Ji lygi šilumos kiekiui, kurį suteikus vienam moliui dujų, neleidžiant joms plėstis (V = const), jų temperatūra pakyla vienu kelvinu. Taip suteikta šiluma padidina dujų vidinę energiją. Dydis Cp – izobarinė (pastovaus slėgio) molinė šiluma. Ji lygi šilumos kiekiui, kurį suteikus vienam moliui dujų, joms laisvai plečiantis (p = const), jų temperatūra pakyla vienu kelvinu. Taip teikiama šiluma didina jų vidinę energiją ir dar naudojama plėtimosi darbui, todėl šilumos Cp > CV.
(1) ir (2) lygtys tiksliai tinka tik pusiausvyriesiems procesams. Pusiausvyruoju galima laikyti tik labai lėtai vykstantį procesą, kai kiekvienu laiko momentu kiekviename termodinaminės sistemos taške kiekvienas makroskopinis parametras (slėgis p, temperatūra T, dujų tankis ρ ir kt.) turi tas pačias vertes.
Molekulės energija susieta su ją sudarančių atomų skaičiumi ir apibūdinimu, dujų temperatūra, molekulės laisvės laipsnių skaičiumi. Pastarasis lygus koordinačių, reikalingų nusakyti molekulės padėtį erdvėje, skaičiui. Vienatomės molekulės, kaip ir materialiojo taško, padėtį nusakome trimis erdvinėmis koordinatėmis (pvz., x, y, z). Jos kinta molekulei slenkant, todėl vienatomė molekulė turi 3 slenkamojo judėjimo laisvės laipsnius. Dviatomės kietojo ryšio molekulės erdvinė padėtis nusakoma 5 koordinatėmis: trys (x, y, x) nusako molekulės centro padėtį ir du kampai (α ir β) – molekulės ašies erdvinę orientaciją. Pastaroji kinta molekulei sukantis, todėl tokia molekulė turi 2 sukamojo ir 3 slenkamojo judėjimo laisvės laipsnius. Kai ryšys tarp atomų tamprus, dviatomė molekulė gali turėti dar 1 virpamojo judėjimo laisvės laipsnį. Atomai molekulėje virpa tik aukštesnėse negu kambario temperatūrose.
(3)
čia nsuk – molekulės sukamojo, o nvirp – virpamojo judėjimo laisvės laipsnių skaičius.
Įrodoma, kad
, , todėl ; (4)
čia R – universalioji dujų konstanta. Taigi dydis γ priklauso nuo i, kuris susietas su molekulės laisvės laipsniais. Eksperimentiškai nustatę γ ir žinodami temperatūrą galime spręsti...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!