Определение коэффициента термического расширения (объёмного) жидкости
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
Отчёт по лабораторной работе
Название: «Определение коэффициента термического расширения (объёмного) жидкости»
Санкт-Петербург, 2013
Цель работы:
) измерить изменение объема воды при нагреве ее от 0°С до 90°С;
) определить показатель коэффициента термического расширения.
Основные теоретические данные
В работе используются: кварцевая колба объемом 0,5 л; измерительная трубка длиной 50 см; термостат.
В отличие от твердых тел, объем которых изменяется при изменении температуры линейно в большом диапазоне температур, у жидкостей эта зависимость имеет более сложный, нелинейный, характер, особенно вблизи температур фазового перехода. Особенный интерес представляет поведение воды в диапазоне температур 0¸10°С. В данной работе исследуется изменение объема воды в диапазоне температур от 0°С до 40¸90°С, максимальная температура ограничена длиной измерительной трубки. Вода находится в колбе из кварцевого стекла, коэффициент термического расширения которого ничтожно мал, и им при выполнении данной работы можно пренебречь. Измерительная трубка выбирается диаметром в несколько миллиметров, что позволяет пренебречь силами поверхностного натяжения.
Колба с водой помещена в термостат, который позволяет устанавливать температуру в интервале 20¸90°С, т.е. выше температуры окружающего воздуха. Для проведения измерений в интервале 0¸20°С термостат в начале работы заполняется смесью льда и воды, что обеспечивает начальную температуру 0°С.
Коэффициент термического расширения - физическая величина, характеризующая относительное изменение объёма или линейных размеров тела с увеличение температуры на 1 К при постоянном давлении. Различают коэффициенты объёмного и линейного расширения.
Фазовый переход в термодинамике - это переход вещества из одной термодинамической фазы в другую при изменении внешних условий.
Фазовые переходы в свою очередь делятся на переходы первого и второго рода.
При фазовом переходе первого рода скачкообразно изменяются самые главные, первичные параметры <#"428" src="doc_zip1.jpg" />
Рис. 1
термический расширение переход род
Основные формулы
Формула для вычисления среднего коэффициента термического расширения воды ():
, где
- диаметр трубки, равный 6мм;
- начальная высота жидкости и максимальная высота жидкости (при температуре t);
- начальный объем воды, принимается равным 0,5 л;- температура, в °С, соответствующая максимальной высоте столба жидкости;
Коэффициент термического расширения воды для n-интервала температур (в интервале 0¸15°С через 1°С, в остальном интервале через 5°С).
где - коэффициент термического расширения воды на n - интервале;
- высота столба воды в конце n - интервала;
- высота столба воды в начале n - интервала;
- температура воды в конце n - интервала;
- температура воды в начале n - интервала.
Таблица измерений и вычислений
Физ. величинаТh?VaЕд. измерений Номер опытаоСсмм3оС-1113.6-5.65×10-8-9.41×10-3223.4-5.65×10-8-9.49×10-3333.2-5.65×10-8-9.57×10-3443.08.47×10-814.49×10-3553.38.47×10-814.3×10-3663.68.47×10-814.13×10-3773.95.65×10-89.26×10-3884.12.82×10-84.59×10-3994.22.82×10-84.57×10-310104.32.82×10-84.55×10-311114.45.65×10-89.07×10-312124.65.65×10-89×10-313134.85.65×10-88.9×10-314145.042.39×10-813.2×10-315156.556.52×10-816.6×10-316208.573.47×10-819.85×10-3172511.184.78×10-820.86×10-3183014.193.25×10-820.72×10-3193517.4118.6×10-821.7×10-3204021.2113.04×10-820.6×10-3214525.2124.3×10-820.53×10-3225029.6132.8×10-819.9×10-3235534.3144.12×10-819.6×10-3246039.4144.12×10-817.9×10-3256544.5132.8×10-815.2×10-3267049.282.65×10-88.67×10-3
Примеры вычислений
= 0.36
= -9.41×10-3
Графики
Рис. 2
Рис. 3
Выводы
В проделанной мною лабораторной работе наблюдалось изменение объёма воды при температуре от 0 до.
Также удалось получить средний коэффициент термического (объёмного) расширения воды равный численно 0.36×10-3. Из графика 1 и 2 видно, что объём (1) и коэффициент термического расширения (2) изменяются не линейно.
Список использованной литературы
1. #"justify">. Физика. Методические указания к лабораторным работам (библиотечная литература).
Больше работ по теме:
Практическое задание
Определение эффективности аккумуляторов
Практическое задание
Расчет на прочность тонкостенных сосудов по безмоментной теории
Практическое задание
Реконструкция государственного учреждения здравоохранения "Приморский краевой онкологический диспансер" и пристройка к радиологическому корпусу на 2 каньона (40 коек)
Практическое задание
Трехфазная цепь, соединенная звездой
Практическое задание
Предмет: Физика
Тип работы: Практическое задание
Новости образования
22 Июля 2016 16:26
Более 70 представителей крупных вузов АСЕАН подтвердили участие в форуме во Владивостоке
22 Июля 2016 12:51
Абызов: публикация первичных статсведений снизит бюрократическую нагрузку на школы
22 Июля 2016 11:53
В Чечне свыше 200 школьников сдали ЕГЭ с результатом свыше 90 баллов - министр
22 Июля 2016 05:36
Замглавы Минобрнауки РФ: задача сократить число людей с высшим образованием не стоит
21 Июля 2016 20:19
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ