2 Qazın İstİlİk tutumları nİsbətİnİn təyİnİ

Qazın molyar istilik tutumları nisbətinin təyini

Təzyiq sensoru bərkidilmiş və içərisində hava olan silindrik qab vardır. Silindrdə porşen tarazlıq vəziyyətindədir. Porşeni əl ilə hərəkətə gətirməklə silindrdəki qaz adiabatik sıxılır və buraxılır. Porşen sərbəst rəqs etmək imkanına malik olur. Zaman keçdikcə təzyiqin dəyişməsi təzyiq sensoru vasitəsilə qeydə alınır. Yaranan rəqslərin perioduna əsasən C_p/C_v nisbəti təyin edilir.

Porşen tarazlıq vəziyyətindən aşağıya doğru x qədər meyl etdirildikdə onu tarazlıq vəziyyətinə qaytarmağa çalışan kvazi elastiki qüvvə meydana gəlir. Bu zaman porşenin rəqsləri elastiki yaya bağlanmış yükün rəqslərinə oxşar baş verir. Onda porşenin rəqs periodunu
(22)
düsturuna əsasən tapmaq olar.
k- kəmiyyətini təyin etmək üçün porşenin x qədər yerdəyişməsi zamanı yaranan qaytarıcı F qüvvəsini hesablamaq lazımdır.
Porşen aşağıya doğru x qədər yerini dəyişdikdə qazın həcmi ümumi həcmlə müqayisədə kiçik dV = xdS qədər azalır. Bu zaman porşenə təsir edən əvəzləyici qüvvə
(23)
düsturu ilə təyin olunur. Burada dP təzyiqin çox kiçik dəyişməsidir. dP və dV arasındakı münasibəti müəyyən etmək üçün fərz edirik ki, rəqslər çox kiçik amplitudla, böyük sürətlə baş verir və bu zaman qazda istilik itkisi olmur, yəni proses adiabatik olur.
Adiabatik prosesin hal tənliyini

şəklində yazmışdıq. Burada adiabatik əmsal, C_p və C_v isə uyğun olaraq qazın sabit təzyiqdə və sabit həcmdəki molyar istilik tutumlarıdır. Sonuncu bərabərliyi diferensiallasaq

olar. Buradan

ifadəsini alarıq. Bu ifadədə olduğunu nəzərə alsaq

(24)
olar. Bu ifadəni (23)-də nəzərə alsaq:
(25)
(25) ifadəsini düsturu ilə müqayisə etsək

alarıq. k-nın bu qiymətini (22) düsturunda yerinə qoysaq
(26)
olar. Buradan həcm üçün
(27)
ifadəsini alırıq.
Digər tərəfdən ümumi həcmi kimidə yazmaq olar. h və h_o hündürlükləri qurğu üzərindəki şkaladan uyğun bölgülərə əsasən təyin edilir. Bu iki bərabərlikdən
(28)
olur. (28) bərabərliyindən göründüyü kimi, h hündürlüyü T²-dan xətti aslıdır və onun qrafiki y oxunu h_o nöqtəsində kəsən düz xətdir. Bu qrafikin meyli
(29)
kimidir. (29) ifadəsində istilik tutumları nisbətin təyin etmək olar
(30)
Burada, m-porşenin kütləsi, dS-en kəsiyin sahəsi, P-atmosfer təzyiqi, tgα- isə h(T²) asılılığını təsvir edən düz xəttin meylidir.