Logo
Logo

Метод Клемана--Дезорма

Один из методов измерения отношения молярных теплоёмкостей при постоянных давлении и температуре, $\gamma=\frac{C_p}{C_V}$, (метод Клемана–Дезорма) показан на рисунке. Большой баллон $G$ наполнен исследуемым идеальным газом. К горловине баллона подключены кран $H$ для выпускания газа и $U$-образная трубка $M$, выполняющая роль манометра. Разница давлений внутри и снаружи баллона определяется по разнице высоты между правым и левым коленями $U$-образной трубки.

Изначально температура внутри и снаружи баллона одинакова, а давление газа в баллоне немного выше атмосферного, разница высот равна $h_i$. Кран $H$ приоткрывают, чтобы выпустить из баллона небольшое количество газа. Как только давление внутри и снаружи баллона станет одинаковым, кран $H$ закрывают. Когда температура внутри и снаружи баллона снова выровняется, разница высот равна $h_f$.

1 Выразите $\gamma$ через полученные в эксперименте значения $h_i$ и $h_f$.

$\textit{Примечание:}$ процесс выпускания газа происходит очень быстро, поэтому теплообменом в нём можно пренебречь; $U$-образная трубка очень тонкая, и изменением объёма газа в баллоне, вызванным изменением разницы высот, также можно пренебречь.