Лабораторна робота № 2. 3. Перевірка основних газових законів

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 59Следующая ⇒

t, с

lnDT

lnDT₁

lnDT₂

t₁

t₂

Рис.2.2.1

Щоб знайти темп нагрівання , на прямолiнiйнiй ділянці графіка вибирають довільно (але на досить великій відстані одна від одної) точки 1 i 2. Для цих точок визначають моменти часу  та , а також відповідні їм значення логарифмів різниці температур lnΔT₁ i lnΔT₂.

Тоді темп нагрівання розраховують за формулою:

.                      (2.2.5)

Після визначення темпу нагрівання можна знайти коефіцієнт теплопровiдностi:

.                            (2.2.6)

За середовище, в якому нагрівається зразок, доцільно взяти воду, яка кипить, оскільки, по-перше, в такому випадку забезпечується достатній теплообмін поверхні зразка з водою внаслідок перемішування, по-друге, температура води, що кипить, відома та не змінюється, коли зразок нагрівається.

Температуру вимірюють за допомогою або звичайного термометра, або диференціальної термопари і потенціометра постійного струму та самозаписувача.

Порядок виконання роботи

Спосіб 1

1. Ознайомитися з установкою. Увімкнути нагрівник та довести воду у посудині до кипіння. Підтримувати температуру води протягом усього досліду.

2. Виміряти радіус R та висоту зразка h. За формулою (2.2.3) обчислити коефіцієнт форми k.

3. Занурити циліндр у воду. Температуру зразка  вимірювати за допомогою термометра. Протягом перших 5 хвилин вимірювати температуру слід кожні 30 секунд, а далі –щохвилини. Тривалість досліду має становити 15 - 20 хвилин.

4. Результати записати в табл. 2.2.1.

5. Розрахувати різницю між температурою зразка та киплячою водою  і записати її в табл. 2.2.1.

6. Побудувати графік залежності .

7. Обробити графік  та за формулою (2.2.5) визначити темп нагрівання а.

8. За формулою (2.2.6) розрахувати коефіцієнт теплопровідності ебоніту .

Спосіб 2

Шкала температури

Рис. 2.2.2

2. Виміряти радіус R та висоту зразка h. За формулою (2.2.3) обчислити коефіцієнт форми k.

3. Занурити циліндр у воду та увімкнути самозаписувач. Протягом 15-20 хв. отримати діаграму залежності температури зразка від часу  (рис. 2.2.2).

4. Для визначення темпу нагрівання опрацювати діаграмну стрічку. Для цього:

а) нанести на діаграму шкалу температур (мінімальна температура зразка – кімнатна, а максимальна – 100 ^оС);

б) знаючи швидкість руху діаграмної стрічки, нанести на діаграму шкалу часу;

в) кожні 120 с одержати значення температури зразка t ^оС. Значення температури та часу записати в табл. 2.2.1.

5. Розрахувати різницю між температурою зразка та киплячою водою (Т₀ = 100 ºС)  і занести її до табл. 2.2.1.

6. Побудувати графік залежності .

7. Обробити графік  та за формулою (2.2.5) визначити темп нагрівання а.

8. За формулою (2.2.6) розрахувати коефіцієнт теплопровідності ебоніту .

Таблиця 2.2.1

№ пор.

, с

t  ^оC

∆ T, K

ln ∆ T

, Вт/(м∙К)

Контрольні запитання

1. Які явища переносу вам відомі?

2. Дайте визначення явища теплопровідності.

3. Запишіть закон Фур’є для явища теплопровідності.

4. Що називається коефіцієнтом теплопровідності? Поясніть його фізичний зміст.

5. Від чого залежить теплопровідність твердих тіл?

6. Дайте визначення градієнта температури.

7. Поясніть фізичний зміст знака «мінус» в законі Фур’є.

8. Що таке регулярний режим нагрівання? Запишіть закон зміни температури залежно від часу за регулярного режиму.

9. Поясніть практичне значення коефіцієнта теплопровідності будівельних матеріалів.

Мета роботи: вивчити та експериментально перевірити закономірності ізотермічного, ізохорного та ізобарного процесів в газах.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте