Робота № 16. Визначення коефіцієнта теплопровідності твердих тіл

1. Закон Фур’є для теплопровідності. Фізичний зміст коефіцієнта теплопровідності. Як співвідносяться між собою коефіцієнти теплопровідності для повітря, ебоніту, міді?

2. Чи можна на експериментальній установці, що використовується в роботі, визначити коефіцієнт теплопровідності металевої пластини, наприклад мідної чи алюмінієвої? А пластини, виготовленої з деякого поруватого матеріалу? Чому?

3. Зв’язок коефіцієнта теплопровідності твердого тіла з теплоємністю, його залежність від температури.

4. Залежність теплоємності твердих тіл від температури. Теорія Дебая.

5. У чому полягає відмінність між стаціонарним і рівноважним станами термодинамічної системи? Навести приклади таких станів.

6. Чим зумовлені похибки у визначеннї коефіцієнта теплопровідності твердих тіл за допомогою приладу Хрістіансена? Що ви можете запропонувати для того, щоб підвищити точність вимірювання коефіцієнта теплопровідності?

7. Оцінити різницю температур між верхньою і нижньою поверхнями одного з латунних дисків, що використовуються в роботі.

8. Розрахувати тепловий потік, який проходить через пластини.

Робота № 19. Теплове розширення твердого тіла

1. Кристалічні та аморфні тверді тіла. Приклади.

2. Типи кристалів. Види кристалічних граток.

3. Закон Гука. Модуль пружності.

4. Залежність потенціальної енергії взаємодії двох атомів від відстані між ними. Потенціальна енергія гармонічного та ангармонічного осциляторів.

5. Чим зумовлене теплове розширення твердих тіл? У яких випадках тверде тіло при нагріванні буде стискатися?

6. Залежність відносного видовження ланцюжка атомів від температури.

7. Дати означення коефіцієнта лінійного термічного розширення. Яким чином у роботі визначається коефіцієнт лінійного розширення міді?

8. Пружні теплові коливання в кристалах. Частоти таких коливань. Фонони.

Робота № 7 (нова). Визначення відношення теплоємностей повітря при постійних тиску та об’ємі резонансним методом

1. Що таке пружна хвиля? Охарактеризуйте процес поширення пружної хвилі в газі.

2. Виведіть формулу швидкості розповсюдження пружної хвилі.

3. Сформулюйте перший закон термодинаміки. Запишіть цей закон для ізобаричного, ізохоричного, ізотермічного й адіабатичного процесів.

4. Виведіть формулу Майера для співвідношення між теплоємностями C_p і C_v.

5. Що таке адіабатичний процес? Чому процес поширення звукової хвилі в газі можна вважати адіабатичним?

6. Виведіть рівняння Пуасона для адіабати.

7. Запишіть рівняння адіабатичного процесу в змінних (P, V), (T, V) i (P, T).

8. Що таке звукова хвиля? Виведіть формулу швидкості звуку в газі.

9. У чому полягає сутність резонансного методу визначення швидкості звуку в газі?

10. Чому при розповсюдженні звуку в закритому каналі можуть утворюватися нерухомі хвилі? За яких умов вони утворюватимуться?

11. Як змінюється швидкість звуку в повітрі при зміні його температури?