И.Н. Фетисов
4
терморезистора практически мгновенно достигало максимального
значения
R
max
, после чего начинало уменьшаться. Значение
R
max
из-
меряли и по формуле (3) вычисляли температуру
T
2
воздуха в сосу-
де сразу после адиабатического расширения. Эксперимент повторя-
ли при различных значениях Δ
p
, достигая максимального значения
Δ
p
= 0,5 ат. При этом сопротивление
R
max
терморезистора изменя-
лось в пределах 68…124 кОм, а температура
T
2
– в пределах
292…271 K (см. таблицу).
Результаты измерений при адиабатическом расширении
влажного воздуха
Δ
p
, ат
lg (
p
1
/
p
2
),
отн. ед. 10
–3
R
max
, кОм
T
2
, K
lg (
T
1
/
T
2
), 10
–3
отн. ед.
0,032
13,4
68
292
3,3
0,050
20,7
70
290
4,9
0,080
32,7
74
288
7,9
0,100
40,5
78
287
10,7
0,135
53,8
84
284
14,7
0,160
63,1
87
283
16,6
0,195
75,8
94
280
20,6
0,240
91,5
100
278
24,7
0,290
108,0
105
276
27,3
0,350
128,0
111
275
30,1
0,407
145,5
117
273
32,8
0,490
170,0
124
271
35,8
По результатам измерений пары значений
p
1
и
T
1
перед расшире-
нием воздуха и
p
2
и
T
2
в конце адиабатического расширения вычис-
лили значения lg (
p
1
/
p
2
) и lg (
T
1
/
T
2
) (см. таблицу) и строили графи-
ческую зависимость. Как видно на рис. 3, зависимость lg (
T
1
/
T
2
) от
lg (
p
1
/
p
2
) представляет собой две прямые линии с различным накло-
ном и изломом при давлении
p
1
= 1,26 ат и температуре
T
2
= 278 K.
Полученная экспериментально зависимость до излома согласуется с
уравнением Пуассона (1) для идеального газа. С учетом результатов
измерений и формулы (1) получено значение показателя адиабаты γ =
= 1,37, которое незначительно отличается от теоретического значе-
ния γ = 1,4 для двухатомных молекул.
Адиабатическое расширение воздуха при давлении
p
1
˃ 1,26 ат
сопровождается новым процессом – конденсацией паров воды, со-
держащихся в воздухе. При этом выделяется теплота конденсации, и
поэтому температура
T
2
выше, чем была бы в сухом воздухе. В ре-
зультате этого нагревания наклон прямой на рис. 3 уменьшается.
Температуру
T
2
= 278 K, при которой происходит излом графика на
рис. 3, следует считать точкой росы. Ей соответствует относительная
влажность воздуха в помещении, равная 37 %.
