Жұмысты орындау тәртібі және тәжірибелік нәтижелерді өңдеу
Тәжірибені жүргізу- адиабаттық процестің ұлғаюында, ауаның әртүрлі тепе-теңдік күйінде қысым мен көлемнің өзгеруін анықтау. Вакуумдық сорғы (1) арқылы оқытушының белгілі нұсқаған шамасына дейін манометрдегі (7) қысымды 2-3 минут ұстау керек. Осы берілген алғашқы күйдегі параметрлерді: қысымды Р1арт, Па; көлемді V1, м3 және бөлменің температурасын Т1=Тбөлм өлшеу керек. Сосын кранды (3) тез ашып және қайта жауып, атмосфералық қысымға жеткізбей соңғы күйдің көлемін V2 шкала 4 бойынша, ал қысымын Р2арт манометр (7) бойынша анықтау керек. Осылай тәжірибені 5-6 рет қайтаған жөн.
Жұмыстық дененің тәжірибедегі әртүрлі тепе-теңдік күйлеріндегі абсолюттік қысымдар мына формуламен есептеледі:
Рі(абс) = Рбар(атм) + Ріарт , Па. (3.16)
Мұндағы Рі(абс) - жұмыстық дененің әртүрлі тепе-теңдік күйлеріндегі абсолюттік қысым, Па;
Рбар(атм)- қоршаған ортаның (атмосфералық) қысымы, Па;
Ріарт - әрбір тәжірибедегі манометр көрсеткен ауаның артық қысымы, Па.
Нәтижелерді 3.1-кестеге келтіріп, Р,V – диаграммасында тәжірибелік және есептілген адиабаталарды, алғашқы 1-ші нүктеден Р1(абс)V1тұрғызу керек.
Тәжірибелік адиабата тәжірибе параметрлерімен 3.1-кесте бойынша тұрғызылады да, ал есептелінген (3.9) теңдеуімен бірінші нүктеден басталып, тәжірибелік көлемдерге V1тәж, V2тәжжәне қысымға Р1(абс) сәйкес қысымдар Р2(абс) анықталып (К=Кәд=1,41), гиперболаға ұқсас тұрғызылады.
Тәжірибенің қатесі-осы тәжірибелік және есептелінген адиабаттардың ең үлкен бір бірінен өзара алшақ орналасқан қисық сызықтарының жерлерінен анықталады:
. (3.17)
Әр тәжірибенің адиабаттық көрсеткішін Кі(3.7) теңдеуі арқылы есептеуге болады:
. (3.18)
Ал К-ның орта мәні:
Kор.тәж = . (3.19)
Мұндағы п – тәжірибе саны.
Кор.тәж – ның мәнін әдебиеттік шамамен Кәд салыстырғандағы салыстырмалы қателік:
. (3.20)
Әр тәжірибедегі ұлғаю L және толық берілген (техникалық) жұмыс L` (3.13) және (3.14) теңдеулерінен табылады. Мұндағы m – ішкі түтікшедегі (6) ауаның массасы. Оны идеал газдың күй теңдеуінен анықтауға болады:
m=Р1V1/RTорта , кг (3.21)
мұндағы Rәд=287Дж/(кгК) – ауаның газ тұрақтысы.
Жұмысты анықтағанда максималдық қателікті мына түрде жазуға болады:
δLтәж=δРтәж+δV+δКәд, (3.22)
мұндағы δV= ∆V/V·100% - көлемнің тәжірибедегі салыстырма қателігі;
∆V – көлемді өлшеудегі абсолюттік қателік, м3, өлшеуші шкаланың (6) кіші бөлігінің жартысына тең болады.
3.1 кесте
Тәжірибелік берілгендер
Рбар(атм) =..., Па; Торта=..., К
Тәжірибе нөмірі | Қысым | Көлем | ||||||||
Р1арт | Р2арт | V1тәж | V2тәж | |||||||
кгс/см2 | Па | Па | кгс/см2 | Па | Па | см3 | м3 | см3 | м3 | |
Есептелінген нәтижелер 3.2 – кестеде келтірілген.
3.2 кесте
Есептелінген нәтижелер
Есептеу номері | Қысым | Көлем | Ұлғаю жұмыс | Толық беріген жұмысы | Адиабата көрсеткіші | ||
, Па | , Па | V1тәж, м3 | V2тәж, м3 | L, Дж | L, Дж | К | |
Әдебиеттер: 1[49-51бет], 3[26-27, 30-34беттер], 5,6[22-23, 26-27бет-тер], 10[33-36, 61-63 беттер].