- •Лабораторная работа 1. Определение коэффициента внутреннего трения и средней длины свободного пробега молекул воздуха.
- •Теоретическое введение
- •Теория метода измерений и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа 2 Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса
- •Теоретическое введение
- •Теория метода измерений и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 3 Определение коэффициента теплопроводности калориметрическим методом
- •Теоретическое введение
- •Теория метода измерений и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4 Определение коэффициентов переноса электронного газа в металлах по их удельным сопротивлениям
- •Теоритическое введение
- •Теория метода измерений
- •Теория метода измерений и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 Определение универсальной газовой постоянной
- •Теоретическое введение
- •Теория метода измерений и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 6 Определение отношения методом Клемана- Дезорма.
- •Теоретическое введение
- •Теория метода измерения и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 7 Определение удельной теплоты плавления твердых тел
- •Теоретическое введение
- •Описание метода измерений и установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные работы
- •Лабораторная работа 8 Определение приращения энтропии при плавлении олова
- •Теоретическое введение
- •Описание метода измерений и установки
- •Порядок выполения работы
- •Контрольные вопросы
- •Министерство образования и науки
Описание метода измерений и установки
Применяемый в этой работе метод определения удельной теплоты плавления олова основан на том, что скорость выделения теплоты при кристаллизации металла должна быть равна скорости теплоотдачи в окружающую среду
(2)
где - удельная теплота плавления;- масса олова;- время процесса кристаллизации;- количество тепла отдаваемого в окружающую среду,- скорость теплоотдачи.
Из формулы (2) имеем:
(3)
Так, как в процессе кристаллизации температура металла не изменяется, то скорость теплоотдачи в этот период не может быть изменена непосредственно. Но скорость теплоотдачи при прочих равных условиях зависит только от разности температур между нагретым телом и окружающей средой. Поэтому среднее значение скорости охлаждения до наступления процесса кристаллизации и после него будет приблизительно равно скорости теплоотдачи в период затвердевания. Воспользовавшись этим можем записать:
где – масса сосуда содержащего исследуемый металл,- удельная теплоемкость сосуда,и- удельные теплоемкости жидкого и твердого олова;и- скорости охлаждения олова до и после затвердевания.
Следовательно, удельная теплота плавления определяется следующей формулой: (4)
Для расплавления олова применяется электроплитка 1 ( рис. 2.) с нихромовым нагревателем с мощностью 300 Вт.
Олово в количестве 50 г помещается в фарфоровый тигель 2 емкостью 10 см3. Температура олова измеряется закрепленным в держателе 3 штатива 4 термометром 5.
Порядок выполнения работы
1. Взвешиванием на технических весах определяется масса тигеля и масса олова.
2. Тигель с оловом помещается на электроплитку. Когда олово расплавится в него погружается термометр, и температура доводится до . Затем электроплитка выключается.
3. Через каждые записываются показания термометра. Измерения прекращаются при охлаждении олова до, после чего электроплитка вновь включается и олово расплавляется для извлечения из него термометра.
4. По таблице наблюдений строят график зависимости , откладывая по оси ординат температуру, а по оси абсцисс-время ( рис.3). По этой кривой графически определяются значения величини, а также длительность промежутка времени, в течении которого температура олова осталась неизменной.
На полученной кривой выбирают два прямолинейных участка и. Через выбранные участки проводят касательные к кривой. Длина горизонтального участка кривой дает в выбранном маштабе время отвердения, а тангенсы углов наклонных прямых- средние скорости охлаждения до и после отвердевания. Для определенияи к оси опускают перпендикуляры и получают треугольники и ( см. Рис.3). Из этих треугольников находят тангенсы углови :
;
5.Вычислить удельную теплоту плавления олова по формуле (4). Значения исчитаются заданными.
6. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу:
№ | |||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Окончательный результат измерения записать в виде и сравнить его с табличным значением.