Последовательность выполнения эксперимента
Заполните сосуд, в котором будет нагреваться тело, достаточным количеством воды, поставьте его на электроплитку и опустите в него испытуемое тело.
Налейте в калориметр 200 мл воды. Закройте его крышкой, погрузите в калориметр термометр и измерьте его температуру .
После того, как вода в сосуде закипит, в течение 3-5 мин прогревайте в ней испытуемое тело. Затем крючком быстро перенесите тело в калориметр и закройте его крышкой.
Перемешивая воду проследите с помощью термометра за ростом температуры в калориметре. Зафиксируйте ее максимальное значение , соответствующее равновесному состоянию.
Экспериментальные действия, описанные в п. 1-4 повторите для двух других тел.
Все полученные данные занесите в таблицу 1.
Таблица 1
-
№
тела
,
кг
,
Дж/кг·К
,
К
,К
,
К
,
Дж/К
1
2
3
Примечание к таблице: массы испытуемых тел можно найти в специальной лабораторной таблице.
Используя уравнение теплового баланса
найти удельные
теплоемкости тел
(удельные теплоемкости калориметра и
воды, масса калориметра указаны на
лабораторной установке) и занести их в
таблицу 1. В дальнейшем можно сравнить
полученные данные с табличными
Рассчитайте по формуле (4) изменение энтропии для каждого эксперимента и занесите полученные данные в таблицу 1.
Постройте график зависимости от произведений
.Проанализируйте все полученные данные и сделайте выводы.
Вопросы для контроля
Дайте определение второго начала термодинамики.
Что такое энтропия? Как она связана с термодинамической вероятностью?
Как рассчитывается изменение энтропии? Рассчитайте изменение системы двух тел при теплообмене.
Почему при увеличении cTmT в данном эксперименте изменение энтропии возрастает?
Библиографический список
Савельев И. В. Курс общей физики: Учебное пособие.- Т.1.- М.: «Наука», 1977.- С.§103.
Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. Пособие для вузов.- 7-е изд. стер.- Высш. шк, 2001.- §57, 58..