Лабораторная работаФизикаГод: 2025ТГУ: Тольяттинский государственный университет
👁 15💼 0

Готовая лабораторная работа: Теплоемкость идеального газа

Загружена: 23.02.2026 17:24

Исследование теплоёмкости идеального газа в изохорическом и изобарическом процессах. Выполнены измерения Q при нагреве для одно-, дву- и трёхатомных моделей газа, рассчитаны Cp, CV, γ и число степеней свободы — полезно для лабораторных занятий по молекулярной физике.

Содержание

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»

Архитектурно-строительный институт
(наименование института полностью)
Центр архитектурных, конструктивных решений и организации строительства
(Наименование учебного структурного подразделения)
08.03.01 Строительство
(код и наименование направления подготовки / специальности)
Промышленное и гражданское строительтсво
(направленность (профиль) / специализация)



ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

по учебному курсу «Физика. Механика. Молекулярная физика»
(наименование учебного курса)

Вариант № 3 



Лабораторная работа № 3
«Теплоемкость идеального газа»
Тема 7 Теплоемкость. Адиабатический процесс
Цель работы:
•	Знакомство с теплоемкостью идеального газа в изохорическом и изобарическом процессах.
•	Экспериментальное подтверждение закономерностей изопроцессов.
•	Экспериментальное определение количества степеней свободы и структуры молекул газа в данной модели.
Результаты измерений и расчетов:

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Лабораторная работа посвящена определению теплоёмкости идеального газа в изохорическом и изобарическом процессах. Объектом являются три модельных газа (одноатомный, двухатомный, трёхатомный), предметом — экспериментальные зависимости количества теплоты Q от температуры T и связанные с ними молярные теплоёмкости, постоянная адиабаты γ и число степеней свободы молекул.

📚 Что внутри

В работе приведены исходные параметры эксперимента (начальный объём и давление и количество вещества): V0 ≈ 6·10−3 м³, p0 ≈ 1,80·105 Па, ν ≈ 2·10−3 кмоль. Для каждой модели газа представлены таблицы измерений Q при температурах 300–800 К и соответствующие графики зависимостей QV=f(T) и Qp=f(T).

  • Таблицы с измерениями: для одноатомного газа QV (кДж): 2,49; 4,99; 7,48; 9,97; 12,47; 14,96 и Qp (кДж): 4,16; 8,31; 12,47; 16,62; 20,78; 24,93.
  • Для двухатомного газа QV (кДж): 4,16; 8,31; 12,47; 16,62; 20,78; 24,93 и Qp (кДж): 5,82; 11,63; 17,45; 23,27; 29,09; 34,90.
  • Для трёхатомного газа QV (кДж): 4,99; 9,97; 14,96; 19,94; 24,93; 29,92 и Qp (кДж): 6,65; 13,30; 19,94; 26,59; 33,24; 39,89.
  • Расчеты: определение молярных теплоёмкостей Cp и CV по наклонам графиков Q(T), вычисление постоянной адиабаты γ и восстановление числа степеней свободы i по соотношениям классической термодинамики.
  • Теория: краткие ссылки на формулы Cp−CV=R, γ=Cp/CV и связь с числом степеней свободы i.
  • Выводы: проверка пропорциональности QΔT, зависимость молярных теплоёмкостей от i, конкретные значения степеней свободы для моделей газа.

📊 Для кого подходит

Работа предназначена для студентов естественно-научных и инженерных направлений, особенно для курсов «Физика», «Молекулярная физика» и «Термодинамика». Полезна студентам 1–3 курсов строительных и технических специальностей для выполнения лабораторных заданий и самостоятельного изучения аддитивных вкладов в теплоёмкость.

✨ Особенности

Документ содержит готовые измерения и числовые ряды Q при фиксированных температурах 300–800 К для трёх моделей газа, что позволяет сразу строить графики и извлекать Cp и CV экспериментально. В работе представлены конкретные числовые примеры, которые облегчают расчёт γ и восстановления числа степеней свободы (в выводе указано: одноатомный — 3, двухатомный — 5, трёхатомный — 6).

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура соответствует стандартным требованиям лабораторных работ: цель, экспериментальные данные, расчёты и выводы; исходные параметры (V0, p0, ν) указаны в тексте.

Можно адаптировать?
Да. Таблицы с QV и Qp, значения температур и вычисленные Cp/CV легко адаптируются под методические указания преподавателя или заменяются данными другого набора измерений.