Вопрос 5. За счет чего совершается работа при адиабатическом расширении?
Задача 27. Один из методов измерения показателя адиабаты воздуха заключается в следующем. Стеклянный баллон заполняется воздухом и с помощью насоса создается небольшое превышение давления над атмосферным, которое измеряется с помощью водяного манометра. В исходном состоянии давление воздуха P1, температура равна температуре окружающей среды T0. Затем баллон открывается. После выхода части воздуха из баллона и достижения атмосферного давления P0 баллон закрывают. Так как при расширении воздуха он охлаждался, после закрытия баллона воздух начинает нагреваться пока не достигнет температуры окружающей среды, давление увеличивается до P2. Показатель адиабаты определяется по значениям P1 и P2.
а) Рассмотрите три состояния выделенного объема При адиабатическом расширении V1 внутри баллона:
I состояние P1, T0, V1; II состояние P0, T, V2; III состояние P2, T0, V2. Что собой представляют переходы I®II и II®III?
б) Учитывая, что V2 - V1 <<; V1, P1-P0<<P0 и используя дифференцированное уравнение адиабаты (3), получите уравнение, связывающее V, V2, P0, P1 и g.
в) В состоянии I и в состоянии III температура выделенной части газа одна и та же. Используя это и уравнение изотермы, получите уравнение, связывающее V2 - V1 и P2-P1.
г) Покажите, что
или 
, (4)
где l1 - разность уровней в водяном манометре в состоянии I, l2 - разность уравнений в водяном манометре в состоянии III.
Задача 28. Укажите основной источник экспериментальных ошибок определения показателя адиабаты описанным выше методом.
