Әдістемелік нұсқаулардың титулдық парағы

1. 
   Аспаптар және зертханалық қондырғылар сызбасымен танысу.
   
2. 
   Мұғалімнің немесі зертханашының жетекшілігімен ашық кран кезінде 4 өлшем ыдысты өлшеп алу.
   
3. 
   Ыдысты 1 қондырғыға бекітіп және насос арқылы қысымды 0,8;0,9 манометр шкаласын үлкейту, номиналды шкала мәнімен 1,6 ат., яғни қысымды шамалап 1 ат. көтеру. Ауаның азаюын болдырмау үшін кранның конустық жаппасының оның корпусының тығыздылығын бақылау керека (конусты корпусқа қыса отырып, кранды екі қолмен ашу және жабу).
   
4. 
   Манометрдің Р_арт, Па, барометрдің Р_о, Па, термометрдің Т, ^оС, өлшем ыдыстың сыйымдылығының V, мл көрсеткіштерін 1.1. таблицасына жазу.
   
5. 
   Кранды жауып4, өлшем ыдысды абайлап ағытып, алдыңғы өлшеуден қалған таразыдағы гірлерге саламыз;гірлерді қоса отырып,таразыны теңестіреміз.
   
6. 
   2-5 жолдарын тағы 3 рет қайталау.
   
7. 
   Гірлерге қосылған массасына тең болған ыдыспен ауаның массасының т, мг,үлкеюінің көрсеткіштерін 1.1 таблицасына жазу.
   

1. 
   (3.16) формуласы арқылы бастапқы ауаның массасын т_о, кг есептеп шығару.
   
2. 
   (3.13) формуласы арқылы ауаның газдық тұрақтылығын R анықтау.
   
3. 
   Айдамалаудан кейінгі ауаның тығыздылығын  анықтау,сонымен қатар қалыпты жағдайдағы (Р_қ = 101325 Па = 760 сын.бағ.мм. және Т_қ = 273 К = 0 ^оС) ауа тығыздылығын келесі формуламен анықтаймыз:
   

_қ = Р_қ /R Т_қ. (3.17)

4. 
   Көрінетін молярлық массаны (3.12) формуламен анықтау.
   
5. 
   Газ тұрақтысының септік мәнін(3.11) формуламен септеу және тәжірибелік мәнімен салыстыру.
   
6. 
   Меншікті газ тұрақтысын келесі формуламен анықтай отырып,қатысты шегінің қателігін есептеу:
   

_п (R) = (V/V + Р/Р_арт. + Т/Т + т’/т)·100 %, (3.18)

7. Есептеудің нәтижелерін 3.1 кестесіне енгізу.

1. 
   Толық және меншікті көлемнің жағдайларының теңдеуін жазу.
   
2. 
   Қысымның түрлері және олардың анықтамасы.
   
3. 
   Температуралық шкаланың қандай түрлері бар? Олар несімен ерекшеленеді.
   
4. 
   Ауаның газ тұрақтылығын тәжірибелік анықтаудың әдістемесінің мәні неде?
   
5. 
   Тығыздылыққа және меншікті көлемге анықтама беру.
   
6. 
   Идеалды газ дегеніміз не?
   
7. 
   Температураның физикалық мәні?
   
8. 
   Әмбебаб газ тұрақтысы нені сиппаттайды?
   
9. 
   Меншікті газ тұрақтылығымен әмбебап газ тұрақтысының арасында қандай байланыс бар?
   
10. 
    Абсолюттік температура, абсолттік қысым.
    

1. 
   Кіріспе
   

Барлық термодинамикалық үрдістерде (изотермиядан басқасы) дене температурасы өзгерсе, онда температура өзгеруіне пропорционалды шама деп анықтаймыз: dQ = C·dT. Жылумен дене температурасын өзгерумен арасындағы байланысты орнататын прпорционал коэффициенті С, дене жылусыйымдылық деп аталады.Осыған орай, жылусыйымдылығы жылудың температура өзгеруіне тең физикалық шама ретінде анықталады:

Жылутехникалық есептеулерде дене жылусыйымдылықтын орнына кеңінен меншікті және молярлық жылусыйымдылығы қолданылады.

Осы жылусыйымдылықтар арасындағы байланыс төмендегі теңдеу бойынша анықталады:

Изотермиялық үрдіс жағдайында дене температурасы өзгермейді (dT=C және С_Т=dQ/0=), бұл жағдайда жылуды пропорционалды өзгеру температурасын шамасы ретінде анықтауға болмайды. Бұл жағдайда ол көлемнің өзгеру жұмысы dQ_T = pdV (dU = 0)ретінде термодинамиканың бірінші заңынан анықталады

Изобаралық үрдіс кезінде меншікті шама үшін термодинамиканың бірінші заңының теңдеуі былай жазылады:
с_р·dT = c_v·dT + c_tp·dT или с_р= c_v + c_tp, (4.5)
мұнда c_tp – жұмыс үшін көрсетілген пропорционалды коэффициенті. Изобаралық үрдісте температураның өзгеруіне макроауыспалығының жұмысының қатынасына тең:
c_tp = dt / dT = pdV / dT. (4.6)
Теңдеуді дифференциалдау кезінде р = const жағдайда идеал газдың күйі d(pV) = pdV = R dT болады. Алынған нәтежені жұмыс теңдеуіне (4.6) ауыстыра, келесі теңдеуді аламыз:
c_tp = R dT / dT = R. (4.7)
Осыған орай, изобаралық үрдіс кезінде меншікті газ тұрақтысы газ температурасын 1 градусқа өзгеркендегі көлем өзгеруінің жұмысына санды түрде тең болады.

(4.7) теңдеуін (4.5) қойсақ, онда:

Адщиабаттық үрдіс кезінде жылу 0 (dQ =0) тең, онда жылусыйымдылығы да 0 тең: С = 0 / dT =0. Осы жағдайда меншікті шама үшін термодинамиканың бірінші заңы былай жазылады:

Ырықсыз үрдіс жағдайында термодинамиканың бірінші заңы келесі түрде жазылады:

Адиабаттық үрдіске сәйкес теңдеуден dT өлшемін шығарамыз,одан:

Егер (4.14) үрдісі тұрақты көрсеткішпен  жазылатын болса,онда ол политроп деп аталады,ал жылу сыйымдылығы с – политроп үрдісінің жылу сыйымдылығы деп аталады. с жылу сыйымдылығының мәні – бастап + дейін болса, онда политроп мәні де - бастап + дейін өзгереді. Осы жағдайда, егер политроп үрдісі және политроп көрсеткіші белгілі болса, онда осы үрдістен жылусыйымдылығын тәжірибелік жолмен емес,ал есептік жолмен табуға болады. Келесі формула арқылы:

Газдар мен булардың жылусыйымдылығы қайталанған бір үрдісте өзгермелі шама болуы мүмкін; идеал газдар үшін олар температурадан тәуелді болады,ал шынайы газдар мен булар қысымнан.

Газы	Молярлық жылусыйымдылығы, кДж/(кмоль·К)
	СМV	CMP
Бір атомды	12,56	20,93	1,67
Екі атомды (ауа)	20,93	29,31	1,40
Үш-көп атомды	29,31	37,68	1,29

Жылудың қарапайым саны келесі формуламен анықталады:

және ол dT негізінен және биіктіктен тұратын тік бұрыштың ауданына санды түрде тең,Т температурасындағы шындық жылусыйымдылығының мәніне санды түрде тең (4.1 суреті).