1. Цель. Определить отношение теплоёмкостей воздуха при помощи акустического метода, применяя термостат и генератор звуковых волн.
2. Схематический рисунок установки.
Рис.1. Схема экспериментальной установки, где 1 – кронштейн, 2 – двигатель переменного тока, 3 – гибкая муфта, 4 — контактный термометр с магнитной регулировкой, 5 – блок управления, 6,7,8,9 – патрубки.
3. Расчётные формулы.
Общие формулы:
G=MС2/(RT) (1),
Где G – отношение теплоёмкостей 
, С – скорость звука в воздухе, T – температура воздуха, R – универсальная газовая постоянная, M – молярная масса воздуха.
(2),
Где С – скорость звука в воздухе, L – длина резонатора, 
и 
— две частоты, при которых наблюдаются стоячие волны, M, N – порядковые номера этих частот.
4. Основные результаты измерений.
Таблица 1
Результаты измерений и расчётов для определения отношения теплоёмкостей воздуха
№ п/п | T, °C | , Гц | 2, Гц | 3, Гц | 4, Гц | 5, Гц | C, М/с | |
1 2 3 4 | 23 34 42 50 | 1700 1750 1750 1800 | 2050 2050 2100 2100 | 2300 2350 2400 2400 | 2650 2700 2700 2750 | 2950 3000 3000 3050 | 320 348 330 348 | 1.21 1.38 1.21 1.31 |
Среднее | 337 | 1.28 |
5. Контрольный расчёт.
Подставляем два любых значения при одной температуре в формулу (2):
Подставляя это значение в формулу (1), получаем:
Аналогичным образом проводятся все последующие расчёты, в результате которых получаем множество значений отношения теплоёмкостей воздуха, которые затем усредняются.
6. Вывод. В результате опыта при помощи акустического метода было определено отношение теплоёмкостей воздуха, которое оказалось равным в среднем 1.28. На точность результата, в первую очередь, могло повлиять то, что нагревательный элемент имел температуру, большую за температуру воздуха, даже если отключить нагрев. В результате при отключении нагрева температура воздуха продолжала медленно возрастать.