- •601910, Ковров, ул. Маяковского, 19
- •Составлены на основе действующего постановления пленума нмс мво ссср и гост 7.32-2001 «Отчет о научно-исследователь-ской работе» (введен в действие с 01.07.2002 г.).
- •1. Общие положения
- •2. Структура отчета
- •3. Требования к содержанию разделов отчета
- •4. Правила оформления отчета
- •Описание установки
- •Порядок выполнения измерений
- •Обработка результатов измерений
- •Описание установки
- •Порядок выполнения измерений
- •Описание установки
- •Порядок проведения измерений
- •Описание установки
- •Порядок проведения измерений
- •Обработка результатов измерений
- •Описание установки
- •Порядок проведения измерений
- •Обработка результатов измерений
- •Описание установки
- •Порядок проведения измерений
- •Обработка результатов измерений
- •Содержание
Описание установки
Лабораторный стенд для определения теплоемкости твердого тела включает в себя: образец твердого тела, калориметр, нагреватель и колбу.
Рис.2
Устройство калориметра представлено на рис.2. Он состоит из трех емкостей 4 (стакана и двух сосудов), основания 5, мешалки 8, закрепленной на выходном валу электродвигателя 3, и термометра 2.
Внутренний стакан, в который заливается дистиллированная вода, установлен без крышки в среднем сосуде.
Средний сосуд, выполненный из органического прозрачного стекла, имеет крышку 9. В крышку 9 вворачивается крышка 10, имеющая три проходных отверстия, через которые вводятся во внутренний стакан термометр 2, мешалка 8 и образец твердого тела 6.
Наружный сосуд, предназначенный для термоизоляции внутренних стаканов, выполнен также из органического стекла. Пространство между наружным и средним сосудами заполняется дистиллированной водой, выполняющей роль адиабатической оболочки. К наружному сосуду также прикреплена крышка 9. Он установлен на резиновую прокладку и фиксируется тремя опорами.
Нагреватель предназначен для нагревания колбы с водой, в которую помещается образец твердого тела. Если образец твердого тела, нагретый до температуры t, поместить в стакан с водой калориметра, находящийся при начальной температуре tн(tн < t), то образец будет остывать до конечной температуры tк теплового равновесия между водой и образцом.
При этом количество теплоты, которое будет отдано образцом воде, определяется следующим образом:
Qт = cт·mт·(t – tк ), (17)
где cт, mт – удельная теплоемкость материала и масса образца твердого тела.
Количество теплоты, которое получит вода в стакане при нагревании, будет равно
Qж = cж·mж·(tк – tн), (18)
где cж, mж – удельная теплоемкость и масса воды в калориметре (mж = 200 г).
Так как Qт = Qж, то из (17) и (18) следует формула:
, (19)
по которой и рассчитывается удельная теплоемкость.
Порядок выполнения измерений
1. Провести измерение массы mт образца твердого тела.
2. Налить в колбу воды и опустить в нее на шелковой нити образец твердого тела. Колбу с образцом поставить в нагреватель и довести до кипения (t = 100о).
3. Вставить в стакан с дистиллированной водой термометр 2 и закрепить его в штативе.
4. Включить вилку калориметра в сеть и подключить мешалку.
5. Произвести измерение начальной температуры воды tн в стакане через 3 минуты после включения мешалки. Результаты измерений занести в таблицу.
6. После закипания воды в колбе, выдержать образец при температуре кипения в течение трех минут.
7. Вынуть образец из колбы и быстро опустить его через отверстие в крышке 10 калориметра в воду стакана.
8. По термометру зафиксировать максимальную конечную температуру tк и занести ее значение в таблицу 1.
9. Повторить измерения по пунктам 6-9 еще 4 раза.
Таблица 1
№ п/п |
mт |
mж |
cж |
t |
tн |
tк |
cт |
|
|
|
|
|
|
|
|