Chuẩn bị thí nhiệm Vật Lí đại cương 1

24 213 0
Chuẩn bị thí nhiệm Vật Lí đại cương 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BK – Đại Cương Môn Phái Chú ý: Bài chuẩn bị cần tóm tắt lý thuyết cơng thức bản, trình bày bước đo Khơng cần chép tồn tài liệu chuẩn bị thí nghiệm Do anh chưa vẽ hình nên bạn cần vẽ thêm số hình vẽ lý thuyết tài liệu vào chuẩn bị Bài Làm quen với dụng cụ đo độ dài khối lượng I Mục đích thí nghiệm: Làm quen với dụng cụ đo độ dài khối lượng II Giới thiệu dụng cụ đo: Thước kẹp: Thước kẹp dụng cụ dùng để đo độ dài có cấp xác từ 0,1-0,02mm Hầu hết thước kẹp có vạch chia theo hệ mét (SI) hệ Inch (Anh) Một thước kẹp điển hình có cấu tạo gồm thước T thước phụ T’ (du xích) BK – Đại Cương Mơn Phái Thước T có vạch chia cách cho giá trị độ chia nhỏ a=1mm (theo hệ mét) Thước phụ T’ trượt dọc thân thước T Tổng số độ chia nhỏ N du xíc cho phép xác định cấp xác thước Du xích chế tạo theo nguyên tắc: giá trị N độ chia nhỏ du xích giá trị (N-1) độ chia nhỏ thước Gọi b giá trị độ chia nhỏ du xích ta có: 𝑁𝑏 = (𝑁 − 1)𝑎 hay 𝑎 − 𝑏 = ∆= 𝑎 𝑁 (1) Với ∆= 𝑎 − 𝑏 cấp xác thước kẹp Thước kẹp thiết kế cho hai cạnh mỏ kẹp đo kích thước ngồi sát vạch thước T T’ trùng khí với Kích thước D vật đo thước kẹp xác định theo công thức sau: 𝐷 = 𝑛 𝑎 + 𝑚 ∆ (2) Trong đó: n (ngun), đọc thước T, tổng số độ chia nhỏ nằm vạch thước T vạch thước T’ m (nguyên), đọc du xích T’, tổng ố độ chia nhỏ nằm vạch vạch thứ m thước T’ (Vạch thứ m vạch trùng khít với vạch thước T) Như để đọc kết đo cần phải xác định xác giá trị m n công thức (2) Tùy thuộc vào vị trí tương đối vạch T’ với vach thứ n n+1 T, có khả xảy tài liệu hướng dẫn thí nghiệm trình bày Panme: Panme dụng cụ đo độ dài dùng để đo vật có kích thước nhỏ với độ xác lên đến 10µm (0.01mm) 1µm (0.001mm), nên gọi thước micromet Một thước Panme có cấp xác 0.01mm sử dụng thí nghiệm bao gồm: BK – Đại Cương Mơn Phái Thước T thước kẹp gồm dãy vạch chia đến 1mm, đặt lệch 0.5 mm qua đường nằm ngang gọi đường chuẩn Thước phụ T’, gọi du xích, có 50 vach chia, thiết kế xoay tròn quanh thân thước T nhờ liên kết ren với trục vit di động Kích thước D vật xác định thông qua công thức sau: 𝐷 = 𝑛 𝑎 + 𝑚 ∆ (3) Hoặc 𝐷 = 𝑛 𝑎 + 𝑚 ∆ + 0,50 (4) Trong đó: a = 1mm giá trị độ chia nhỏ thước T n giá trị vạch thuộc dãy vạch thước kẹp, sát mép du xích m giá trị vạch du xích trùng nằm gần đường chuẩn Công thức (3) dùng vạch nằm mép du xích vạch n Cơng thức số (4) dùng có vạch thuộc dãy vạch thước kẹp nằm mép du xích vạch thứ n Lưu ý: Khi sử dụng Panme để đo kích thước vật, kẹp vật vào đầu trục vít cố định di động Điều chỉnh trục vít di động cho khoảng cách trục vít kích thước vật: Để tăng khoảng cách trục vít, ta xoay trục vít di động ngược chiều kim đồng hồ cán vít to BK – Đại Cương Mơn Phái Để giảm khoảng cách hai trục vít, xoay trục vít di động chiều kim đồng hồ cán vít nhỏ đến nghe tiếng lách tách dừng Đọc kết đo: Trong trường hợp mép du xích sát vạch thước ta tiến hành lấy xấp xỉ ví dụ tài liệu hướng dẫn III Thực nghiệm: Đo kích thước trụ rỗng kim loại thước kẹp (Vẽ hình trụ rỗng kim loại trang 13) Bước 1: Quan sát xác định cấp xác thước kẹp Bước 2: Đo lần đường kính D trụ rỗng mỏ kẹp to, tính giá trị D theo cơng thức Và ghi kết vào bảng Bước 3: Đo lần đường kính d trụ rỗng mỏ kẹp nhỏ phía trên, tính giá trị d theo công thức Ghi kết vào bảng Bước 4: Đo lần chiều cao h trụ rỗng mỏ kẹp to, tính giá trị h theo công thức Ghi kết vào bảng Đo đường kính viên bi thép thước kẹp Panme Bước 1: Kiểm tra điểm “0” thước để xác định sai số hệ thống: vặn cán vít nhỏ để đầu trục vít di động tiến sát vào đầu trục vít cố định Nếu vạch “0” du xích trùng khít với đường chuẩn thước T, khơng có sai số hệ thống tiếp tục thực bước Ngược lại trước đo cần hiệu chỉnh thước xác định sai số hệ thống cho kết đo Bước 2: Kẹp viên bi vào hai đầu trục vít cố định di động Đo lần đường kính D viên bi, xác định giá trị D theo công thức số ghi vào bảng, BK – Đại Cương Mơn Phái Bài Số XÁC ĐỊNH MOMEN QN TÍNH CỦA VẬT RẮN ĐỐI XỨNG I Mục đích thí nghiệm: Xác định momen quán tính vật rắn đối xứng I, Cơ sở lí thuyết: Momen quán tính điểm cách trục quay r xác định bởi: 𝐼 = 𝑚 𝑟 (1) Momen quán tính hệ chất điểm xác định tổng momen: 𝐼 = ∑𝑖 𝑚𝑖 𝑟𝑖2 (2) Với m, momen với trục quay qua khối tâm ∆0 là: Với thẳng l: 𝐼0 = Với đĩa đặc R: 𝐼0 = 𝑚𝑙 (3) 12 𝑚𝑅2 (4) Với trụ có bán kính R: 𝐼0 = 𝑚𝑅2 Khối cầu đặc có bán kính R: 𝐼0 = (5) 𝑚𝑅2 (6) Nếu tác động momen ngoại lực 𝜏 vào vật để quay lò xo biến dạng góc xoắn ∅ tạo dao động lực đàn hồi 𝜏 = −𝐷𝑧 ∅ (7) Theo định lí momen động lượng: 𝜏= 𝑑𝐿 𝑑𝑡 = 𝐼 𝑑𝜔 𝑑𝑡 = 𝐼 𝑑2∅ 𝑑𝑡 (8) BK – Đại Cương Mơn Phái Lấy (7) + (8) ta có: 𝑑2 ∅ 𝑑𝑡 + 𝐷𝑧 𝐼 ∅=0 (9) 𝐼 Phương trình mơ tả chuyển động có chu kì: 𝑇 = 2𝜋√ (10) 𝐷 Ta có: 𝐼 𝐼 = 𝐷𝑧 ( )² (11) 2𝜋 Định lí Steiner – Huygens: 𝐼 = 𝑚𝑑 + 𝐼0 (12) Đặt 𝑑 = 𝑥, với I hàm bậc với 𝑑 II, Thực nghiệm: 1, Dụng cụ: 2, Trình tự: 2.1 Xác định 𝐼0 vật rắn đối xứng: 2.1.1 Thanh dài đồng chất Bước 1: Dùng vít, lắp dài lên trục lò xo xoắn Điều chỉnh vị trí công quay để dài dao động, đầu dài quét qua cảm biến Bước 2: Nhấn RESET -> START Đèn gate xanh Bước 3: Dùng tay xoay ngược chiều kim đồng hồ khỏi VTCB góc xấp xỉ 90 độ thả tay để dao đông tự Bước 4: Tháo trục xoắn 2.1.2 Đĩa đặc: Bước 1: Lắp đĩa lên trục quay Dán miếng giấy lên mép đĩa Điều chỉnh vị trí cổng quang cho đĩa dao động, miếng giấy quét qua cảm biến Bước 2: Thực giống với dài BK – Đại Cương Môn Phái 2.1.3 Trụ rỗng: Bước 1: Lắp trụ rỗng có đĩa đỡ lên trục quay Dán miếng giấy lên mép đĩa đỡ Điều chỉnh vị trí cổng quang cho trụ rỗng dao động, miếng giấy qué qua cảm biến rỗng Bước 2: Thực giống phép đo với dài 2.1.4 Khối cầu đặc: Bước 1: Lắp khối cầu lên trục quay, dán miếng giấy Điều chỉnh cổng quang để khối cầu dao động, miếng giấy quét qua cảm biến Bước 2: Thực bước 2,3 phép đo với dài 2.2 Nghiệm lạ Steiner – Huygens: Bước 1: Lắp đĩa kim loại màu đen cho tâ trùng với trục quay Bước 2: Thực theo bước 2,3 phép đo momen quán tính dài Chọn giá trị chu kì dao động lần đo ghi lại vào bảng ứng với d = 0(mm) Bước 3: Tháo đĩa lắp lại trụ quay lò xo để đo chu kì dao động đĩa trục quay qua lỗ theo ứng với vị trí d băng 30, 60, 90, 120, 150 milimet Thực theo bước ghi vào bảng BK – Đại Cương Môn Phái Bài Số KHẢO SÁT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC VẬT LÍ XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG I Mục đích thí nghiệm: Khảo sát dao động lắc vật lý xác định gia tốc trọng trường II, Cơ sở lí thuyết: Con lắc vật lí vật rắn bất kì, khối lượng m, dao động quanh trục cố định nằm ngang VTCB lắc trùng với phương thẳng đứng Khi kéo lắc lệch khỏi VTCB góc α nhỏ, bng thành phần Pt trọng lực P=mg tác dụng lên lắc momen lực M₁ M₁ = -Pt.L₁ = -mgL₁sinα (1) M₁ ≈ -mgL₁α (2) Với α nhỏ, ta coi: Pt chuyển động quay lắc: 𝛽= có 𝛽₁ = (2) + (3) => Nghiệm lại: 𝑑2 α 𝑑𝑡 𝑑2 α 𝑑𝑡 𝑀₁ 𝐼₁ (3) , I₁ momen quán tính lắc với trục quay + ѡ₁2 α = (4) BK – Đại Cương Môn Phái α = α₀cos(ѡ𝑡 + 𝜑) Từ (5) => T₁ = 2𝜋 𝜔₁ (5) 𝐼₁ = 2𝜋√ (6) 𝑚𝑔𝐿₁ Khi lắc vật lí trở thành lắc thuận nghịch, dao động quanh trục , chu kì T₂: T₂ = 2𝜋 𝜔₂ = 2𝜋√ 𝐼₂ (7) 𝑚𝑔𝐿₂ Gọi 𝐼𝐺 𝑙à 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛 𝑞𝑢á𝑛 𝑡í𝑛ℎ 𝑐ủ𝑎 𝑐𝑜𝑛 𝑙ắ𝑐 đơ𝑛 𝑣ớ𝑖 𝑡𝑟ụ𝑐 𝑞𝑢𝑎𝑦 𝑞𝑢𝑎 𝑘ℎố𝑖 𝑡â𝑚, 𝑡𝑎 𝑐ó: I₁ = 𝐼𝐺 + 𝑚𝐿₁2 (8) I₂ = 𝐼𝐺 + 𝑚𝐿₂2 (9) 𝐼 Nếu T₁ = T₂ => L₁.L₂ = 𝐺 𝑚 (10) Từ (6) + (7) => g = 4𝜋2 (𝐿₁+𝐿₂)(𝐿₁−𝐿₂) 𝑇₁2 𝐿₁− 𝑇₂2 𝐿₂ (11) Khi T₁ = T₂ = T thì: g= 4𝜋2 𝐿 𝑇2 (12) III, Thực Nghiệm: a Tìm vị trí X₁: Bước 1: Vặn gia trọng C sát nặng 4, x₀= đặt lắc lên giá đỡ theo chiều thuận Bước 2: Gạt thân lắc lệch khỏi VTCB góc nhỏ để lắc dao động điều hòa Sau vài dao động ban đầu lắc, nhấn RESET, đồng hồ đo thời gian bắt đầu đếm 50 chu kì dao động Bước 3: Nhấc lắc khỏi giá, đặt lại lắc theo chiều nghịch lắp lại thao tác bước để đo thời gian 50 chu kì theo chiều nghịch BK – Đại Cương Môn Phái Bước 4: Vặn gia trọng C vị trí cách nặng 4, khoảng 𝑥 ′ = x₀ + 40 (mm) Bước 5: Biểu diễn kết đo thời gian 50T₁ 50T₂ phụ thuộc vị trí x gia trọng C đồ thị Bước 6: Xoay gia trọng C x₁, thực bước bước để đo thời gian 50 chu kì thuận nghịch Ghi vào bảng Bước 7: So sánh 50T₁ 50T₂ x₁ Nếu 50T₁ = 50T₂ x₁ tốt thực bước b Đo T dao động lắc thuận nghịch: Tại vị trí tốt gia trọng C thực đo thời gian 50 chu kì dao động trục quay thuận nghịch lần, Ghi bảng Tắt máy đó, kết thúc => Ghi thơng số chiều dài lắc độ xác máy đo thời gian ∆t vào bảng số liệu BK – Đại Cương Mơn Phái Bài 4: Xác định bước sóng vận tốc truyền âm khơng khí phương pháp cộng hưởng sóng dừng I Mục đích thí nghiệm: Xác định bước sóng vận tốc truyền âm khơng khí phương pháp cộng hưởng sóng dừng II Cơ sở lý thuyết: Sóng kết trình lan truyền dao động phần tử môi trường đàn hồi không gian theo thời gian Sự lan truyền mơ tả phương trình toán học sau: ⃗ 𝜕2 𝑈 𝜕𝑡 ⃗ = 𝑣 ∆𝑈 (1) ⃗ hàm số mô tả Ở ∆ toán tử Laplace, v vận tốc truyền sóng 𝑈 dịch chuyển phần tử môi trường không gian theo thời gian Trong hệ tọa độ Decartes, tốn tử Laplace có dạng: ∆= 𝜕2 𝜕2 𝜕2 𝜕𝑥 𝜕𝑦 𝜕𝑧 + + (2) Nếu xét q trình truyền sóng theo chiều x phương trình truyền sóng có dạng: 𝜕2 𝑈 𝜕𝑡 =𝑣2 𝜕2 𝑈 𝜕𝑥 (3) BK – Đại Cương Môn Phái Nghiệm tổng quát (3) có dạng: 𝑈(𝑥, 𝑡 ) = 𝑈1 (𝑥 + 𝑣𝑡 ) + 𝑈2 (𝑥 − 𝑣𝑡) (4) Trong 𝑈1 𝑈2 hai hàm tùy thuộc loại dao động Trường hợp dao đơng kích thích dao động điều hòa (4) viết thành: 𝑥 𝑥 𝑣 𝑣 𝑈(𝑥, 𝑡 ) = 𝑈0 𝑠𝑖𝑛𝜔 (𝑡 + ) + 𝑈0 𝑠𝑖𝑛𝜔 (𝑡 − ) (5) Như vậy, U(x,t) sóng tổng hợp hai sóng điều hòa truyền theo hai howsng ngược Khi hai sóng phẳn có biên độ tần số truyền ngược tổng hợp tạo tượng giao thoa (cộng hưởng) gọi sóng dừng Vận tốc truyền sóng âm xác định bởi: 𝑣=√ 𝐸 (6) 𝜌 Trong 𝜌 mật độ, E mô đun đàn hồi môi trường truyền sóng Nếu mơi trường truyền sóng âm khí lý tưởng thì: 𝑣 = √𝛾 𝑅𝑇 𝑀 (7) Trong 𝛾 tỉ số nhiệt dung phân tử chất khí, R=8.31 J/mol.K số khí lý tưởng, M=29.10^-3 kg/mol khối lượng mol khơng khí, T nhiệt độ tuyệt đối Nếu đo v, ta tính hệ số 𝛾 khơng khí III Phương pháp thực nghiệm: BK – Đại Cương Môn Phái Trong thí nghiệm nguồn tạo dao động sóng loa điện động Màng loa rung tác dụng dòng điện xoay chiều hình sin tần số f Khi lớp khơng khí bên mặt loa bị nén, giãn liên tiếp nên dao động màng loa truyền cho phần tử khí gần tiếp tục lan theo tần số f Giả sử phía trước loa piston dịch chuyển Khi dao động âm truyền vào ấm tạo nên cột khí dao động với tần số f Cố định tần số dao động f, chuyển vị trí piston ống; cố định vị trí piston ta nghe thấy tiếng vang to (bụng sóng) lặng (nút sóng) Các biến đổi cụ thể trình bày trang 22 tài liệu hướng dẫn IV Tiến hành thí nghiệm Chuẩn bị dụng cụ: Tiến trình thí nghiệm: Chuẩn bị Cắm phích lấy điện vào nguồn điện 220V bật công tắc mặt sau máy phát tần số để chữ số hiển thị cửa tần số Nhấn nút chọn dạng sóng chọn thang đo tần để chọn tín hiệu xoay chiều hình sin dải 1kHz Quay puli để thả từ từ piston xuống cho mặt đáy piston nằm gần sát miếng ông a Khảo sát tượng cộng hưởng sóng dừng ống đầu kín đầu hở: Bước 1: Xoay núm điều chỉnh tần số để có tần số f=500Hz Bước 2: Quay puli để kéo từ từ piston lên tăng độ dài L cột khơng khí ống Lắng nghe âm phát đồng thời quan sát kim khuếch đại Mike, dừng lại vị trí kim đạt cực đại phả âm to Ghi giá trị L1 vào bảng Bước 3: Tiếp tục kéo Piston lên cao để tìm thấy vị trí tương ứng với cực đại L2 ghi kết vào bảng BK – Đại Cương Môn Phái Bước 4: Lặp lại bước 1-2 với tần số f=600Hz f=700Hz b Khảo sát tượng cộng hưởng sóng dừng ống hai đầu hở: Bước 1: Xoay puli để nâng piston lên đẩy khỏi ống Ta có ống đầu hở dài 1000mm Bước 2: Điều chỉnh tăng dần tần số máy phát tần số 150Hz, quan sát kim khuếch đại Mike, ghi lại tần số xảy cộng hưởng Bước 3: Xác định tần số cộng hưởng thấp (mode bản) tần số cộng hưởng bậc 1, Bài Số XÁC ĐỊNH ĐẠI LƯỢNG CƠ BẢN TRONG CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN 1.Mục đích thí nghiệm: Xác định đại lượng chuyển động quay vật rắn Cơ sở lí thuyết: BK – Đại Cương Mơn Phái Sơ đồ ngun lí phép đo Trọng lực khiến m chuyển động tịnh tiến xuống dưới, tạo momen M làm M quay Phương trình động lực học là: ⃗⃗ = I.𝐵 ⃗ 𝑀 (1) Hệ vật có momen động lượng: 𝐿⃗ = I.𝜔 ⃗ (2) Momen lực M momen lực căng dây T: ⃗⃗ = 𝑟 𝑇 ⃗ 𝑀 (3) Độ lớn momen lực: M = r.T = mg d (4) Trong chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định, chất điểm vật rắn vạch quỹ đạo tròn mặt phẳng vng góc với trục quay Phương trình chuyển động đầu AB: BK – Đại Cương Môn Phái ϕ(t) = β𝑡 + Ѡ₀t + φ₀ (5) 𝑡2 2 với t = ϕ(t) = β𝑡 = β ( ) = βτ (6) Suy xác định β có φ theo thời gian t 𝑑 dѠ(t) dt Từ (1) (4) có: mg = 𝐼β = I => Ѡ(t) = mgd 2I ℎ𝑎𝑦 dѠ(t) = mgd 2I 𝑑𝑡 𝑡 (8) Momen động lượng hệ: L = I Ѡ(t) = Xét ϕ= 90 từ (6) có: β = mgd 2I 𝑡 Π 𝑡2 Kết hợp với (4) => H = I β Trình tự thí nghiệm: 3.1 Xác định gia tốc góc 𝛃: a Xác lập ϕ₁: Điều chỉnh vị trí ban đầu Khi quay “thanh ngang + đĩa” chiều kim đồng hồ Nhấn START, đèn LED bật dừng lại b Đo thời gian: Bước 1: Quấn sát vào rảnh puli, đầu sợi gắn móc kim loại Bước 2: Xoay đĩa vach ấn RESET Bước 3: Nâng lẫy công tắc, bật bơm khí Bước 4: Bập nhẹ cần điều khiển rổi thả tay Bước 5: Thực bước với góc khác 3.2 Xác định I: a Thay đổi m, cố định d (7) (9) (10) (11) BK – Đại Cương Môn Phái Bước 1: Quấn vào rãnh puli theo chiêu chiều kim đồng hồ, đầu lại treo móc kim loại khối lượng 1g Bước 2: Thực giống cách đo thời gian Bước 3: Lặp lại trình tự với m 2g, 3g 4g b Thay đổi d, nguyên m; Bước 1: Gắn móc kim loại để có khối lượng m 3g vào sợi Bước 2: Thực phép đo thời gian chuyển động quay ứng với góc ϕ 90 độ ứng với đường kính rãnh puli khác d 10mm, 20mm 30mm Ghi kết vào bảng BK – Đại Cương Mơn Phái Bảng Số Liệu Độ xác đếm thời gian số: (∆t)dc = Độ xác đĩa chia độ: (∆ϕ)dc = 1.Xác định gia tốc góc: a ϕ₁: ϕ₁ = Lần đo Trung bình t₁(s) ∆t₁ b Đo thời gian chuyển động ứng với góc quay khác nhau: Góc quay t(s) Độ (⁰) Rad φ₁ = Φ₂ = φ₁ + 10⁰ Φ₃ = φ₁ + 20⁰ Φ₄ = φ₁ + 30⁰ Φ₅ = φ₁ + 40⁰ Φ₆ = φ₁ + 60⁰ Φ₇ = φ₁ + 90⁰ Xác định momen tính I momen lực thay đổi: a Thay đổi m: τ(s) BK – Đại Cương Môn Phái Đường kính rãnh puli: d = 20,00 ± 0,02 (x 10ˆ-3) m (x 10ˆ-3kg) Khối lượng M₁=mgd t(s) móc kim (x10 ˆ-6 N.m) loại dùng Π β₁ = 𝑡 (rad/𝑠 ) mgd L₁= 𝑡 (x10 ˆ-6 Kg 𝑚 /𝑠) b Thay đổi d: Khối lượng: m = 3,00 ± 0,02 (x 10ˆ-3kg) d(x 10ˆ-3m) 10 20 30 mgd M₂= (x10 ˆ-6 N.m) t(s) Π β₂ = 𝑡 (rad/𝑠 ) mgd L₂= 𝑡 (x10 Kg 𝑚2 /𝑠) ˆ-6 BK – Đại Cương Môn Phái Bài Số XÁC ĐỊNH TỈ SỐ NHIỆT DUNG PHÂN TỬ Cp/Cv CỦA KHƠNG KHÍ Mục đích thí nghiệm: Xác định tỉ số nhiệt dung phân tử Cp/Cv khơng khí Cơ sở lí thuyết: a Nhiệt dung đẳng tích Cv nhiệt dung đẳng áp Cp: Khi truyền cho khối khí có khối lượng m, nhiệt lượng δQ, nhiệt độ khối khí tăng lên lượng dT Nhiệt lượng cần truyền cho 1kg chất khí để nhiệt độ tăng thêm độ nhiệt dung riêng c, đại lượng đo lượng: 𝑐= δQ 𝐽 ( 𝐾) 𝑚 𝑑𝑇 𝑘𝑔 (1) Nếu µ khối lượng mol chất khí nhiệt dung riêng phân tử C chất khí là: C = c µ ( J/kmol/K) (2) Ta lại có: dU = δQ + δA (3 ) Với δA = -PdV cơng cho phương trình cân bằng: δQ = dU + PdV 𝐶= Từ (1) (2) (3’) ta suy ra: µ 𝑚 (3’) ( 𝑑𝑈 𝑑𝑇 + 𝑃𝑑𝑉 𝑑𝑇 ) (4) Đẳng tích: V = const δA = -PdV = => Cv = dV 𝑑𝑇 Đẳng áp: P = const ta có: (5) BK – Đại Cương Môn Phái PdV +VdP = RdT dV => Cp = Từ (5) (7) ta suy ra: 𝑑𝑇 Cp 𝐶𝑣 + R = Cv + R (6) (7) >1 Quá trình đoạn nhiệt hệ số Poisson: Là trình biến đổi mà hệ khơng trao đổi nhiệt độ với bên ngồi, dU = δA kết hợp với (5) ta có: -PdV = CvdT (8) Lấy (6) chia cho (8) sử dụng (7), ta có: 1+ => Với 𝛾 = 𝐶𝑝 𝐶𝑣 𝑉 𝑑𝑃 𝐶𝑝 − 𝐶𝑣 𝐶𝑝 =− =1− 𝑃 𝑑𝑉 𝐶𝑣 𝐶𝑣 𝑑𝑃 𝑃 = −𝛾 𝑑𝑉 𝑉 hệ số Poisson Phương pháp thực nghiệm: Nối thơng bình A với bơm B (9) (10) BK – Đại Cương Môn Phái Sau khóa van nối với B: P₁ = 𝐻0 +H (mmH2O) với Ho áp suất khí quyển, H độ chêch lệch cột nước áp kế Cho tới P2 = Ho, đóng đường thơng khí A khơng khí bên ngồi Q trình coi gần trình giãn nở đoạn nhiệt Khi đạt trạng thái cân bình A có áp suất: P₃ = 𝐻0 + h < P1 (mmH2O) Hình 2: Giản đồ biều diễn trình biến đổi trạng thái khối khí m bình A Ta có: P₁ V₁𝛾 = 𝑃₂ 𝑉₂𝛾 Khi 𝑃3 = 𝐻0 + h, V₂ = V₀, T₃ = T₁ => P₁.V₁ = P₃.V₃ Lại có h H

Ngày đăng: 14/05/2020, 22:43

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan