Oro molinių šilumų santykių cp/cv nustatymas

Darbo tikslas.

Klemano ir Dezormo būdu nustatyti oro molinių šilumų CP santykį su CV ir apskaičiuoti

jo molekulės laisvės laipsnių skaičių.

Darbo metodika.

Kūno laisvės laipsnių skaičius yra lygus nepriklausomų koordinačių, visiškai apibūdinančių jo padėtį erdvėje, skaičiui. Vienatomė molekulė yra panaši į materialųjį tašką. Jo padėčiai nusakyti reikia 3-jų koordinačių. Jis gali tik slinkti, todėl turi 3-is slenkamojo judėjimo laisvės laipsniu.

Dviatomės kietojo ryšio molekulės padėtį erdvėje nusakome 5-mis koordinatėmis: 3-ys reikalingos masių centrui ir du kampai – molekulės ašies erdvinei orientacijai nusakyti. Molekulei sukantis - pastarieji kinta, todėl tokia molekulė turi tris slenkamojo judėjimo ir du sukamojo judėjimo laisvės laipsnius. Jei dviatomės molekulės tarpatominis ryšys yra tamprus, tuomet aukštoje temperatūroje T atomai ima virpėti ir molekulė turi dar šeštąjį – virpamojo judėjimo laisvės laipsnį.

Dujas šildant izochoriškai, jos nesiplečia, todėl darbo neatlieka ir pagal pirmąjį termodinamikos dėsnį suteiktas elementarus šilumos kiekis dQ lygus vidinės energijos pokyčiui dUm . Tuomet izochorinė (pastovaus tūrio) molinė šiluma, lygi:

Formulė 1