Extras din laborator
1. Scopul lucrårii
Scopul acestei lucråri de laborator, este de a determina valoarea exponentului adiabatic al gazelor. Pentru aceasta va fi folositå metoda acusticå; ea se bazeazå pe dependenta vitezei de propagare a undelor acustice în gaze, de parametrii de material (în particular de exponentul adiabatic).
2. Teoria lucrårii
Intr-un proces adiabatic, parametrii de stare ai unui gaz ideal, verificå relatia:
(1)
unde g este exponentul adiabatic dat de relatia:
(2)
In relatia (2), Cp si Cv reprezintå cåldurile molare la presiune respectiv volum constant iar i reprezintå numårul gradelor de libertate ale moleculelor gazului (i = 3 pentru gaze monoatomice, i = 5 pentru gaze biatomice, i = 6 pentru gaze poliatomice).
Metoda acusticå de determinare a exponentului adiabatic al gazelor, are la bazå dependenta vitezei de propagare a undelor longitudinale din gaze de parametrii mediului. Pentru a determina aceastå dependentå, vom considera initial un mediu solid cu densitatea r si modulul de elasticitate E; undele acustice longitudinale se vor propaga în acest mediu cu o vitezå vl datå de relatia lui Newton:
(3)
Pentru gaze, modulul de elasticitate este înlocuit cu modulul de elasticitate volumicå c definit prin:
(4)
Corespunzåtor, viteza undelor sonore devine:
(5)
La frecvente mari, procesul de propagare al sunetului într-un gaz poate fi considerat un proces adiabatic. In acest caz putem diferentia ecuatia de stare (1) si obtinem:
(6)
Impårtind cu rezultå imediat relatia:
(7)
Din ecuatia de stare a gazului ideal (unde M este masa molarå a gazului), obtinem densitatea gazului:
(8)
Introducând (8) si (7) în (5), rezultå:
Preview document
Conținut arhivă zip
- Determinarea exponentului adiabatic al gazelor prin metoda acustica.doc