
- •Часть1.Шпоры.Фпм
- •9. Объясните принцип действия термоэлектрического термометра.
- •10.Назовите преимущества и недостатки термоэлектронного термометра!
- •11. От чего зависит интервал измеряемых температур для жидкостных термометров и для термоэлектрического термометра?
- •12. Что такое идеальный газ? при каких условиях реал газ близок идеальному?)))
- •13.Запишите основное уравнение мкт газов, и объясните его смысл?
- •14.Каков физический смысл темперауры? Каков физический смысл постоянной Больцмана?
- •18.Объясните устройство наклонного микроманометра.
18.Объясните устройство наклонного микроманометра.
Наклон измерительной трубки сделан с целью уменьшения погрешности измерения, увеличения точности отсчета измеряемого давления. При измерении давления в объекте (робъект > ратм) к нему присоединяют через шланг широкий сосуд, при измерении разрежений (робъект< ратм) - измерительную трубку. В случае измерения разности давлений большее давление подается в сосуд, а меньшее - в измерительную трубку.
Рабочей жидкостью является этиловый спирт с плотностью r = 809.5 кг/м3, который заливают в широкий сосуд настолько, чтобы уровень его в наклонной измерительной трубке находился против нулевой отметки шкалы. Длина шкалы равна 250 ¸300 мм. Пусть под действием измеряемого давления уровень жидкости в измерительной трубке, наклоненной под углом a к горизонтальной плоскости (рис.3), поднимается по вертикали на высоту h1, в широком сосуде при этом опустится на h2. Тогда разность высот h уровней рабочей жидкости в приборе, уравновешивающая измеряемую величину р, будет равна:
h=h1+h2 Если длина столба жидкости в измерительной труб-
к
е,
отсчитанная по шкале, равна n (мм), то
h1= nsinмикроманометры с наклонной измерительной трубкой.Микроманометр с наклонной измерительнойтрубкойНаклон измерительной трубки сделан с цельюуменьшения погрешности измерения, увеличения точностиотсчета измеряемого давления. При измерении давления вобъекте (робъект > ратм) к нему присоединяют через шлангширокий сосуд, при измерении разрежений (робъект< ратм) -измерительную трубку. В случае измерения разности давлений большее давление подается в сосуд, а меньшее визмерительную трубку.Рабочей жидкостью является этиловый спирт сплотностью r = 809.5 кг/м3, который заливают в широкийсосуд настолько, чтобы уровень его в наклонной измерительной трубке находился против нулевой отметки шкалы.
Длина шкалы равна 250 ¸300 мм. Пусть под действием измеряемого давления уровеньжидкости в измерительной трубке, наклоненной под углом a к горизонтальной плоскости (рис.3), поднимается по вертикали на высоту h1, в широком сосуде при этом опустится на h2. Тогда разность высот h уровней рабочей жидкости в приборе, уравновешивающая измеряемую величину р, будет равна: h = h1+ h2. (6) Если длина столба жидкости в измерительной трубке, отсчитанная по шкале, равна n (мм), то
h1= n×sina. (7) Тогда объем жидкости, заключенный в измерительной трубке, равен объему жидкости, вытесненной из широкого сосуда
nS1=h2S2,
S1- площадь поперечного сечения измерительной труб S2 - площадь поперечного сечения широкого сосудатогда из ранее получ формул выводим что
где
постоянная прибора. Значения k даны на установочной дуге 3 (см. рис.4, k = 0,2; 0,3; 0,4; 0,6; 0,8).
Pkgn - формула для давления наклон манометра
19.В каких единицах измеряется давление в СИ? Какиевнесистемные единицы давления вы знаете? Давле́ние — физическая величина, численно равная силе F, действующей на единицу площади поверхности S перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы , действующей на малый элемент поверхности, к его площади. Измерение давления газов и жидкостей выполняется с помощью манометров, дифманометров, вакуумметров, датчиков давления, атмосферного давления — барометрами, артериального давления — тонометрами. Давление измеряется в системе СИ в Паскалях! Но, Паскаль - это производная величина, равная 1 Па = 1 Н/м2 ≡ 1 Дж/м3 ≡ 1 кг/(м·с2) ; Единица названа в честь французского физика и математика Блеза Паскаля. Другие внесистемные единицы измерения Давления: Бар=105Па, 1 ат(атмосфера_техническая)= 98066,5Па; 1 атм(атмосфера_физическая)=101325Па; 1 мм рт.ст.= 133,322Па; 1 м вод. ст.= 9806,65Па; Переидем кратко к каждой единице отдельно: Бар-м. Атмосфера — внесистемная единица измерения давления, приблизительно равная атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана. Миллиме́тр рту́тного столба́. — внесистемная единица измерения давления, равная 101 325 / 760 ≈ 133,322 368 4 Па; иногда называется «торр» (русское обозначение — торр, международное — Torr) в честь Эванджелиста Торричелли.
20,Какая
связь существует между давлением и
температурой газа в сосуде?
Следствием
хаотического движения молекул явля-ется
давление газа на стенки сосуда. Сила
давления настенки сосуда складывается
из взаимодействий многочис-ленных
молекул, все время ударяющихся об эту
стенку иотскакивающих обратно. Благодаря
хаотичности молеку-лярного движения в
отдельные моменты число ударяю-щихся
молекул и их скорости будут различными
и несколько отличающимися в ту или иную
сторону от средних значений этих величин.
Но отклонения мгновенн измеряемых
значений давления от среднего значения
ничтожно малы и мы можем считать давление
на стенки сосуда практически постоянным.
Согласно основному уравнению
молекулярно-кинетической теории газов
в целом, это уравнение состояния
идеального газа, котоорая задает
зависимость между давлением и и
температурой газа в сосуде объемом V.
Согласно основному уравн
ению
молекулярно-кинетической теории газов,
д
е
р - давление газа на стенки сосуда, n -
число молекул в единице объема, m0 - масса
молекулы, <u 2 > - среднее значение
квадрата скорости теплового движения
молекул,< > пост e - средняя кинетическая
энергия поступательного движения
молекулы. Число молекул в единице объема
равно отношениюполного числа молекул
газа N, находящихся в сосуде, к его объему
V: n = N V , тогда уравнение (1) можно переписать
в виде:
Общее
число молекул равно:
,
,где
– число молей газа, NA - число Авогадро,
т.е. число молекул в одном моле любого
вещества. Подставляя это выражение
Т
аким
образом, средняя кинетическая энергия
поступательного движения одной молекулы
газа прямо пропорциональна его абсолютной
температуре. Величины R, NA являются
универсальными постоянными. Их отношение
В
водя
постоянную Больцмана, мы можем для
средней кинетической энергии одной
молекулы записать
Таким
образом, средняя кинетическая энергия
хаотического движения молекул идеального
газа прямо пропорциональна его абсолютной
температуре и является мерой интенсивности
теплового движения молекул при заданной
температуре. Тем самым формула (7) выявляет
молекулярно-кинетический смысл понятия
температуры: температура тела есть
количественная мера энергии теп-лового
движения молекул, из которых состоит
это тело.Подставляя (7) в (1), мы можем
преобразовать основное уравнение
кинетической теории газов к виду
:
Это соотношение связывает давление
газа с числом молекул n в единице объема
и абсолютной температурой Т.Коэффициентом
пропорциональности между ними является
постоянная Больцмана.
21.Расскажите
о фазовых переходах первого рода?
Переход
вещества из одной фазы в другую обычно
сопровождается поглощением или выделением
некоторого количества тепла, которое
называется скрытой теплотой перехода,
или просто теплотой перехода. Такие
переходы называется фазовыми переходами
первого рода. Фазовые переходы первого
рода: плавление и кристаллизация,
испарение и конденсация, возгонка
(сублимация) и конденсация. Кривые
плавления, кипения и сублимации разбивают
координатную плоскость (р,Т) на три
области (рисуй
чертеж, не ленись!!).
Любая точка в одной из этих областей изображает соответствующее однородное состояние вещества. Кривые 1, 2, 3 – линии фазового равновесия. Точка Т, при которой все три фазы вещества находятся в динамическом равновесии друг с другом, называется тройной точкой. Точка К критическая точка. Примером фазового перехода 1-го рода является процесс плавления и обратный ему процесс кристаллизации. В твердое состояние вещество может перейти как из жидкого, так и из газообразного состояния. И в том, и в другом случае такой переход есть переход из состояния, лишенного симметрии, в состояние, в котором симметрия существует (это, во всяком случае, относится к дальнему порядку, существующему в кристаллах, но не существующему ни в жидких, ни в газообразных веществах). Рассмотрим сначала превращение ²жидкость –твердое тело². Процесс образования твердого тела при охлаждении жидкости идет при определенной температуре Тk температуре кристаллизации. Это объясняется тем, что при кристаллизации потенциальная энергия взаимодействия молекул или атомов уменьшается и выделяется в виде тепла, которое компенсирует тепло, отдаваемое системой жидкость – кристалл² в окружающую среду. Это тепло называется теплотой кристаллизации. Тепло, выделяющееся при кристаллизации единицы массы вещества, называется удельной теплотой кристаллизации. Обратное превращение – плавление – также происходит при постоянной температуре Тпл и сопровождается поглощением энергии. Поглощенная энергия в данном случае идет на разрушение кристаллической решетки.
22.Что называется удельной теплотой плавления?? Количество энергии, необходимое для перевода единицы массы вещества из твердого в жидкое состояние при температуре плавления, называется удельной теплотой плавления вещества . Если быть точным, то Уде́льная теплота́ плавле́ния (также: энтальпия плавления; также существует равнозначное понятие уде́льная теплота́ кристаллиза́ции) — количество теплоты, которое необходимо сообщить одной единице массы кристаллического вещества в равновесном изобарно-изотермическом процессе, чтобы перевести его из твёрдого (кристаллического) состояния в жидкое (то же количество теплоты выделяется при кристаллизации вещества). Теплота плавления — частный случай теплоты фазового перехода I рода.
Различают
удельную теплоту плавления (Дж/кг) и
молярную (Дж/моль). Удельная теплота
плавления обозначается буквой
(греческая
буква лямбда)
Формула расчёта удельной теплоты
плавления:
,
где
—
удельная теплота плавления,
— количество
теплоты,
полученное веществом при плавлении
(или выделившееся при кристаллизации),
—
масса плавящегося (кристаллизующегося)
вещества.