Описание лабораторного занятия № 6 «Наблюдение броуновского движения»

(наименование лабораторного занятия)

Дисциплина «ФИЗИКА»

(наименование дисциплины)

Цель занятия: визуально подтвердить второе положение молекулярно-кинетической теории.

Оборудование: микроскоп, окуляр 15x,объектив 40х, акварельные краски (тушь), 1-2 см³ молока, предметные и покровные стекла (5-6 шт.), два сосуда с водой разной температуры.

Теоретическая часть. Броуновское движение – непрерывное беспорядочное перемещение частиц, находящихся в жидкости или газе во взвешенном состояние . Такое движение создается в результате беспорядочных толчков со стороны окружающих частицу молекул среды, где частица находится.

Броуновское движение наблюдается в более сложных формах в технике. Это- тепловые шумы в радио схемах, вибрация легких деталей в измерительных приборов и т.п

Осуществить наблюдение броуновского движение можно с помощью школьного микроскопа.

Ход работы.

1. На предметное стекло нанести кисточкой 1-2 капли воды.

2. Коснуться насколько раз той же кисточки поверхности краски (туши)и снова ввести кисточку в приготовленные капли.

3. Каплю окрашенной жидкости кисточкой перенести на другое предметное стекло и закрыть покровным стеклом.

4. Приготовленный препарат положить на предметный столик микроскопа. Зеркало микроскопа направить на источник света, чтобы получить хорошее освещение препарата.

5. Опустить объектив кремальерным винтом на расстояние =0,5 мм от покровного стекла.

6. Наблюдая в микроскоп, сфокусировать изображение микрометрическим винтом.

7. Сосредоточить внимание на какой-нибудь одной из наиболее легких броуновских частиц и, пронаблюдав за ее положение ,сделать вывод о характере движения частиц.

8. Опыт повторить с водой более высокой температуры и с раствора молока. Сделать вывод.

9. Выполнить схематический чертеж наблюдаемого явления.

Контрольные вопросы.

1. Что называют броуновским движением? Как объяснить это явление?

2. Почему, чем больше размеры частиц, тем менее заметно их броуновское движение?

3. Почему с повышением температуры интенсивность броуновского движение возрастает?

4. Будет ли наблюдаться броуновское движение при температуре t=-273º С?

5. Можно ли наблюдать броуновское движение в условиях невесомости?

6. Одинакова ли интенсивность движения броуновских частиц одного размера, находящихся в жидкостях одной температуры , но разной плотности?

Министерство образования и науки Краснодарского края

Государственное БЮДЖЕТНОЕ образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Новороссийский колледж радиоэлектронного приборостроения» КК

Описание лабораторного занятия № 7 «Изучение явления теплообмена»

(наименование лабораторного занятия)

Дисциплина «ФИЗИКА»

(наименование дисциплины)

Цель занятия: научиться определять удельную теплоемкость металла, проверить уравнение теплового баланса.

Оборудование: калориметр, градусник, грузы известной массы, грузы известной массы и из неизвестного вещества, стакан с водой, холодная и горячая вода.

Теоретическая часть. Теплообменом называется процесс изменения внутренней энергии одного тела за счет изменения внутренней энергии другого тела. При теплообмене между двумя телами количество теплоты, отдаваемое одним телом, равно количеству теплоты, которое получит второе тело. Данное правило можно применить в системе, где происходит теплообмен между двумя и более телами.

|Q_пол.|₌|Q_отд.| (1)

Калориметром называется устройство, у которого теплообмен с окружающей средой можно считать незначительным.

Количество теплоты (Q) – это энергия, которую тело получает или теряет при теплообмене. Количество теплоты пропорционально массе тела и изменению его температуры, а также зависит от рода вещества.

Q=c m (T_к.-T₀);

где: m- масса тела;

Т₀- начальная температура тела;

Т_к. - конечная температура;

С - удельная теплоемкость вещества.

Удельной теплоемкостью называется количество теплоты необходимое для увеличения температуры 1 кг вещества на 1ºС. Единицы измерения удельной теплоемкости

Таблица удельной теплоемкости некоторых веществ.

Вещество	с,	Вещество	с,
Вода	4200	Медь	385
Алюминий	900	Олово	228
Железо(сталь)	450	Свинец	130

Ход работы.

Подготовьте в тетради таблицу:

№ п/п	Тводы	m воды,кг	Ттела	m тела ,кг	Ткон.,	Qотд, Дж	Qпол, Дж
1
2

1. Налейте в калориметр столько холодной воды, чтобы в неё можно было полностью погрузить цилиндр.

2. Измерить температуру воды в калориметре Т _водыи её массу (измерив объем) Запишите эти значения в таблицу.

3. Налейте в стакан горячей воды и погрузите в неё стальной цилиндр массой 300 г.

4. Измерить температуру горячей воды (цилиндр) Т _тела , запишите её в таблицу

5. Перенесите цилиндр в калориметр и закройте крышку.

6. Дождитесь, пока температура в каллориметре не перестанет меняться. Запишите установившуюся температуру Т_кон. в таблицу.

7. Зная, из таблицы удельную теплоемкость воды, вычислите количество теплоты, полученное водой, по формуле:

Q=c _водыm_воды(T_кон.- Т_воды);

8. Зная, из таблицы удельную теплоемкость стали, вычислите количество теплоты, отданное телом, по формуле:

Q = c _стm_тела(T_кон.- Т_тела);

9. Повторите измерение для алюминиевого цилиндра массой 100г.

10. Сравните Q_пол и Q_отд для каждого измерения и сделайте вывод.

Контрольные вопросы.

1. .Почему Q_пол и Q_отд в большинстве случаев равно лишь приблизительно?

2. Убедившись в справедливости уравнения теплового баланса |Q_пол|=|Q_отд| мы можем измерить удельную теплоёмкость тела из неизвестного нам вещества.

mтела, кг	Т воды	mводы,кг	Ттела ,	Ткон.,	cтела,	Вещество
400
500

Подставляя в уравнение теплового баланса измеренные вами значения, получаем:

m_воды с_воды (T_кон.- Т_воды)= c_тела m_тела (T_кон.- Т_тела);

с_{тела ;}

Измерьте удельную теплоемкость цилиндра массой 400 г и 500 г. Измерения проводятся так же, как и в ходе основной работы.

Заполните таблицу, сделайте вывод о материале цилиндра

Министерство образования и науки Краснодарского края

Государственное БЮДЖЕТНОЕ образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Новороссийский колледж радиоэлектронного приборостроения» КК