Xác định vận tốc truyền âm và tỉ số nhiệt dung phân tử chất khí bằng phương pháp sóng âm trong ống Kundt | Báo cáo thí nghiệm số 9 môn thí nghiệm vật lý 1

A – Câu hỏi chuẩn bị: 1. Khi nào trên màn hình dao động ký, tín hiệu của dao động tổng hợp là một đoạn thẳng nghiêng 45 so với phương ngang? Khi ϕ= 0 và ϕ=π, quỹ đạo là một đường thẳng. Nếu Uox = U thì quỹ đạo là một đường thẳng nghiêng 45, 2. Tại sao khoảng cách giữa 2 vị trí liên tiếp của micro ứng với 2 lần trên màn hình xuất hiện đoạn thẳng, Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

21 11 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Thí nghiệm vật lý 1 (PHYS111202)

Trường: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

Thông tin:

3 trang 3 tuần trước

Tác giả:

Profile Lê Kim Dung
Ngy ….. thng ….. năm 2024 Phng th nghiê m: A5-401B
Bi th nghiê
m s 9
XC Đ!NH VÂT T&C TRUY*N ÂM V, T- S& NHIIÊT DUNG PHÂN
T3 KH5 B6NG PHƯƠNG PHP S9NG ÂM TRONG &NG KUNDT
H; v Tên SV (MSSV) Nh?m Nhâ
n xBt cDa gio viên
1. ĐG Thnh Ti (23142201)
ThI 3
TiJt 9-10
2. ĐG Nguyễn Thnh Nhân
(22110193)
3. Nguyễn Phan Khang
(23142138)
4.
A – CÂU HỎI CHUẨN BỊ
1. Khi no trên mn hình dao động ký, tn hiệu của dao động tổng hợp l một đoạn
thẳng nghiêng 45 so với phương ngang?
o
Khi
ϕ
= 0 v
ϕ
=
π
, quỹ đạo lmột đường thẳng. NJu U = U thì quỹ đạo l một
ox oy
đường thẳng nghiêng 45 .
o
2. Tại sao khoảng cách giữa 2 vị tr liên tiếp của micro ứng với 2 lần trên mn hình
xuất hiện đoạn thẳng l
λ
2
?
Đây l hai vị tr liên tiJp cùng pha v ngược pha với nguồn nên 2 vị tr ny ngược pha
với nhau. Vậy khoảng cch giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền
s?ng dao động ngược pha l λ/2.
3. Tnh giá trị lý thuyết của tỷ s nhiệt dung phân tử không kh khô (coi như chỉ gồm
các phân tử oxy v nitơ) theo s bậc tự do i của các phân tử kh.
Tỉ số nhiệt dung phân tử
γ
liên hệ với v theo hệ thIc:
0
γ
=
ρ
0
v
0
2
p
0
= 1,2753.10
-5
v
0
2
Trong đ?:
= 1,2922 (kg/m ) l khối lượng riêng cDa không kh ở 0
3 o
C;
p
0
= 1,01325.10 (N/m ) l p suất kh quyển ở điều kiện chuẩn.
5 2
B. XỬ LÍ SỐ LIỆU – TRÌNH BÀY KẾT QUẢ
1. Đo vận tc truyền âm trong không kh ở nhiệt độ phòng
a. Bảng s liệu:
- Nhiệt độ phng: t = 25 .℃
- Độ chia nhỏ nhất cDa thước milimet: 1mm.
- Độ chnh xc cDa my đo tần số: 1Hz.
Lần đo F (Hz) x
1
(cm) x
2
(cm)
𝜆 (cm)
v (m/s) ε
v
1 1000 29,5 46,5 34 340
0,011
2 1150 23 38,2 30,4 349,6
0,013
3 1300 19,9 33,5 27,2 353,6
0,014
4 1450 27,3 39,1 23,6 342,2
0,016
5 1600 25,4 36,1 21,4 342,4
0,017
Trung bình
v
= 345,56
ε
v
= 0,0142
b. Tnh giá trị truyền âm trong không kh v v sai s tương đi
ε
v
cho từng lần đo rồi
ghi vô bảng.
● ∆x = ∆x = ∆x =
ht 1 2
γ
√
(
ω
3
)
2
+
(
Δmax
3
)
2
=
1,8
√
(
1
3
)
2
+
(
1
3
)
2
= 0,85 (mm) = 0,09 (cm).
●
λ
2
= x – x
2 1
→
λ
= – x ) 2.(x
2 1
→ ∆
λ
=
|
∂ λ
∂ x
2
|
∆x
2
+
|
∂ λ
∂ x
1
|
∆x
1
=
|
2
|
∆x
2
+
|
−2
|
∆x
1
= 2∆x + 2∆x = 2.0,09 + 2.0,09 = 0,36 (cm).
2 1
● ∆f = ∆f =
ht
γ
√
(
ω
3
)
2
+
(
Δmax
3
)
2
=
1,8
√
(
1
3
)
2
+
(
1
3
)
2
= 0,85 (Hz).
Ta c?: v =
λ
f → ln v = ln
λ
+ ln f
→
ε
v
=
|
∂ ln v
∂ x
λ
|
∆
λ
+
|
∂ ln v
∂ x
f
|
∆f =
∆ λ
λ
+
∆ f
f
.
c. Tnh giá trị trung bình của vận tc truyền âm trong không kh
v
v sai s tuyệt đi
của vận tc truyền âm.
Δv
=
ε
v
. v
=0,0142 . 345,56= 4.907 (m/s)
d. Viết kết quả đo.
v
=
v
±
Δv
= 345.56
±
4.907 (m/s).
| 1/3
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

Ngy ….. thng ….. năm 2024
Phng th nghiê m: A5-401B
Bi th nghiê m s 9
XC Đ!NH VÂT T&C TRUY*N ÂM V, T- S& NHIIÊT DUNG PHÂN
T3 KH5 B6NG PHƯƠNG PHP S9NG ÂM TRONG &NG KUNDT H; v Tên SV (MSSV) Nh?m Nhâ n xBt cDa gio viên
1. ĐG Thnh Ti (23142201) 2. ĐG Nguyễn Thnh Nhân (22110193) ThI 3 3. Nguyễn Phan Khang TiJt 9-10 (23142138) 4.
A – CÂU HỎI CHUẨN BỊ
1. Khi no trên mn hình dao động ký, tn hiệu của dao động tổng hợp l một đoạn
thẳng nghiêng 45o so với phương ngang?
 Khi ϕ = 0 v ϕ = π , quỹ đạo l một đường thẳng. NJu Uox = Uoy thì quỹ đạo l một
đường thẳng nghiêng 45o .
2. Tại sao khoảng cách giữa 2 vị tr liên tiếp của micro ứng với 2 lần trên mn hình
xuất hiện đoạn thẳng l λ ? 2
Đây l hai vị tr liên tiJp cùng pha v ngược pha với nguồn nên 2 vị tr ny ngược pha
với nhau. Vậy khoảng cch giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền
s?ng dao động ngược pha l λ/2.
3. Tnh giá trị lý thuyết của tỷ s nhiệt dung phân tử không kh khô (coi như chỉ gồm
các phân tử oxy v nitơ) theo s bậc tự do i của các phân tử kh.
Tỉ số nhiệt dung phân tử γ liên hệ với v theo hệ thIc: 0 v2
γ = ρ0 0 = 1,2753.10-5 v 2 p 0 0 Trong đ?: ρ 3 o
0 = 1,2922 (kg/m ) l khối lượng riêng cDa không kh ở 0 C;
p = 1,01325.105 (N/m2) l p suất kh quyển ở điều kiện chuẩn. 0
B. XỬ LÍ SỐ LIỆU – TRÌNH BÀY KẾT QUẢ
1. Đo vận tc truyền âm trong không kh ở nhiệt độ phòng a. Bảng s liệu:
- Nhiệt độ phng: t = 25 . ℃
- Độ chia nhỏ nhất cDa thước milimet: 1mm.
- Độ chnh xc cDa my đo tần số: 1Hz. Lần đo F (Hz) x1 (cm) x2 (cm) 𝜆 (cm) v (m/s) εv 1 1000 29,5 46,5 34 340 0,011 2 1150 23 38,2 30,4 349,6 0,013 3 1300 19,9 33,5 27,2 353,6 0,014 4 1450 27,3 39,1 23,6 342,2 0,016 5 1600 25,4 36,1 21,4 342,4 0,017 Trung bình
v = 345,56 ε = 0,0142 v
b. Tnh giá trị truyền âm trong không kh v v sai s tương đi εv cho từng lần đo rồi ghi vô bảng.
● ∆xht = ∆x1 = ∆x2 = γ √(ω)2+(Δmax)2 3 3
= 1,8√(1)2+(1)2 = 0,85 (mm) = 0,09 (cm). 3 3 ● λ = x2 – x1 2
→ λ = 2.(x2 – x1)
→ ∆λ = |∂λ |∆x |∆x ∂ x 2 + | ∂λ ∂ x 1 2 1 = |2|∆x2 + |−2|∆x1
= 2∆x2 + 2∆x1 = 2.0,09 + 2.0,09 = 0,36 (cm).
● ∆fht = ∆f = γ √(ω)2+(Δmax)2 = 1,8√(1)2+(1)2 = 0,85 (Hz). 3 3 3 3
Ta c?: v = λf → ln v = ln λ + ln f
→ ε = |∂lnv|∆
|∆f = ∆λ + ∆f . v
λ + |∂lnv ∂ x ∂ x λ f λ f
c. Tnh giá trị trung bình của vận tc truyền âm trong không kh v v sai s tuyệt đi
của vận tc truyền âm.
Δv = ε . v =0,0142 . 345,56= 4.907 (m/s) v
d. Viết kết quả đo.
v = v ± Δv = 345.56 ±4.907 (m/s).