Ultragarso greičio ore ir oro molinių šilumų santykio nustatymas

Ištrauka

14. ULTRAGARSO GREIČIO ORE IR ORO MOLINIŲ ŠILUMŲ SANTYKIO NUSTATYMAS

Darbo užduotis. Išmatavus ultragarso greitį ore, nustatyti oro molinių šilumų Cp ir CV santykį.
Teorinio pasirengimo klausimai. Molekulės laisvės laipsnių sąvoka. Izochorinė ir izobarinė
molinės šilumos. Ultragarso greitis ore.
Teorinė dalis. Molinė šiluma lygi šilumos kiekiui, kurį suteikus vienam moliui medžiagos jos
temperatūra pakyla vienu laipsniu. Dujoms ji labai priklauso nuo jų molekulių sudėtingumo ir nuo
proceso, kurio metu suteikiama šiluma, pobūdžio.
Molekulės sudėtingumas susietas su ją sudarančių atomų skaičiumi ir apibūdinimas molekulės
laisvės laipsnių skaičiumi. Pastarasis lygus koordinačių skaičiui, reikalingam nustatyti molekulės
padėtį erdvėje. Vienatomę molekulę galima laikyti materialiuoju tašku. Jo padėtį nusakome trimis
koordinatėmis (x, y, z), kurios kinta molekulei slenkant, todėl ji turi 3 slenkamojo judėjimo laisvės
laipsnius.
Dviatomės kietojo ryšio molekulės erdvinė padėtis apibūdinama 5-iomis koordinatėmis: trys jų
(x, y, z) nusako molekulės masės centro padėtį ir du kampai (α, β) su koordinačių ašimis – jos ašies
erdvinę orientaciją. Pastaroji kinta molekulei sukantis, todėl tokia molekulė turi 3 slenkamojo ir 2
sukamojo judėjimo laisvės laipsnius. Kai ryšys tarp atomų yra tamprus, tai tokia molekulė turi dar
vieną virpamojo judėjimo laisvės laipsnį.