Обработка данных измерений, построение графика с помощью программы «origin”.
Указатель мыши навести на ярлык программы «Origin”, расположенный на рабочем столе. Двойной щелчок левой клавиши приведет к загрузке программы и появлению ее интерфейса на экране монитора.
Нажмите кнопку «File» в главном меню, затем “IMPORT” и “ASCII” во всплывающих подменю. Выберите файл, в который вносились данные измерений (в нашем случае был выбран файл DATA.DAT, расположенный на рабочем столе компьютера). Появится таблица, столбцы которой содержат как служебную информацию прибора (тип прибора, кодовые номера датчиков, время считывания), так и столбцы I(Y) и J(Y), в которые занесены значения температуры (в оС) и давления (в атм.), соответственно.
После того, как таблица заполнена, следует нажать команду “Plot” в строке главного меню и затем в открывшемся подменю выбрать одну из трех команд: “Line”, “Scatter”, или “Line+Symbol”. В соответствии с этим, график будет построен либо в виде сплошной линии, либо в виде отдельных точек, либо в виде точек, соединенных линией.
Откроется окно “Select Columns for Plotting”. Здесь следует выбрать соответствие между именами столбцов таблицы и ординатами и абсциссами точек графика. Так, последовательное нажатие на «I(Y)” и знак соответствия “<-> Х” приведет к тому, что данные из столбца I(Y) будут соответствовать абсциссам точек графика. Аналогичным образом (последовательным нажатием на «J(Y)» и знак соответствия “<-> Y”) задается соответствие данных из столбца J(Y) ординатам точек графика. После нажатия на клавишу “Ok” в новом окне появится график P(t), где по оси ординат отложено давление паров воды, а по оси абсцисс – температура.
Для того, чтобы построить график lnP(1/T) и убедиться в его линейности, необходимо выполнить следующее:
А) перейти от температуры t в оС к выражению1/T в К-1. Для этого установите указатель мыши на верхнюю строчку столбца, в котором содержатся данные о температуре, нажмите правую клавишу мыши. В появившемся подменю выберите “Set Column Values…” Затем в появившемся окне наберите выражение, в соответствии с которым будут заменяться строчки выделенного столбца. Очевидно, это 1/(col (I)+273). Затем нажмите кнопку “Ok”. Постройте график P(1/T) в соответствии с пунктом 3.
Б) далее необходимо перейти к логарифмической шкале по оси ординат. Для этого щелкните два раза по оцифровке шкалы ординат графика, в появившемся окне выберите закладку “SCALE”, пункт “TYPE”, “ln”, затем клавишу «ПРИМЕНИТЬ».
Контрольные вопросы
1. Начертите график зависимости температуры жидкости от времени нагрева при неизменном давлении и поясните его смысл.
2. Начертите график зависимости температуры кипения жидкости от внешнего давления и поясните его смысл.
3. Дайте определение скрытой удельной теплоте парообразования и конденсации жидкости.
4. Каким уравнением описываются фазовые переходы первого рода?
5. Сделайте вывод уравнения Клапейрона-Клаузиуса.
6. Выведите зависимость температуры кипения жидкости от внешнего давления двумя способами.