- •Введение
- •Элементы теории погрешностей измерений
- •Измерение линейных и угловых величин
- •Теория линейного нониуса
- •Измерение штангенциркулем и обработка результатов измерений
- •М Рис. 3 икрометрический винт. Микрометр
- •Контрольные вопросы
- •Определение момента инерции махового колеса и силы трения в опоре
- •Краткая теория
- •Теория метода и описание установки
- •Измерение и обработка результатов
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение модуля упругости методом изгиба
- •Краткая теория
- •Теория метода и описание установки
- •Измерение и обработка результатов
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение ускорения силы тяжести математическим маятником
- •Краткая теория
- •Математический маятник
- •Теория метода
- •Порядок выполнения работы
- •Отчетная таблица
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение момента инерции тела методом крутильных колебаний
- •Краткая теория
- •Выполнение работы
- •Расчет погрешности
- •К онтрольные вопросы
- •Литература
- •Измерение ускорения силы тяжести с помощью оборотного маятника
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение момента инерции относительно произвольной оси
- •Краткая теория
- •Крутильные колебания
- •Теория метода
- •Порядок выполнения работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Баллистический маятник
- •Теоретическое введение
- •Измерения
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Маятник Максвелла
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы:
- •Литература
- •Определение средней длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул воздуха
- •Выполнение работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение коэффициента теплопроводности твердого тела методом температурного градиента
- •Выполнение работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение отношения удельных теплоемкостей воздуха
- •Краткая теория
- •1. Законы идеальных газов
- •Изотермический процесс
- •Изохорический процесс
- •Изобарический процесс
- •Адиабатический процесс
- •2. Теплоемкость газа
- •3. Первое начало термодинамики
- •Применение первого начало термодинамики Изотермический процесс
- •Изохорический процесс
- •Изобарический процесс
- •Адиабатический процесс
- •Степени свободы
- •4. Теория метода и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Определение приращения энтропии при плавлении олова Краткая теория
- •Первое начало термодинамики
- •Энтропия
- •Свойства энтропии
- •Энтропия и вероятность
- •Свободная и связанная энергия
- •Теория метода
- •Описание эксперимента
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости Краткая теория
- •Поверхностная энергия жидкости
- •Описание установки и выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение коэффициента линейного расширения твердых тел
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •Порядок работы
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Маятник Обербека
- •Измерения
- •Задание
- •Контрольные вопросы
- •Определение частоты звуковой волны методом резонанса
- •Краткая теория
- •Уравнение волны
- •1 Вариант работы Описание прибора
- •Выполнение работы
- •2 Вариант работы Описание прибора фп – 42 а
- •Контрольные вопросы
- •Определение коэффициента внутреннего трения жидкостей по методу Стокса
- •Основные теоретические положения
- •Движение тела в вязкой жидкости
- •2. Метод Стокса
- •3. Измерения
- •Расчет погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Измерение температуры, влажности и давления воздуха
- •1. Измерение температуры воздуха
- •2. Измерение влажности воздуха
- •3. Измерение атмосферного давления
- •Порядок выполнения работы
- •Задачи:
- •Контрольные вопросы
- •Определение удельной теплоты парообразования воды
- •Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •Отчетная таблица
- •Задачи:
- •Контрольные вопросы
- •Физические свойства некоторых веществ
- •Твердые тела
- •2. Некоторые астрономические величины.
- •Ускорение силы тяжести (свободного падения) для различных широт на уровне моря
- •Жидкости
- •Давление насыщающих водяных паров и их плотность при различных температурах
- •Психометрическая таблица для определения относительной влажности воздуха
- •Значения коэффициентов Стьюдента для доверительной вероятности р и числа измерений n
Выполнение работы
1. Включите нагреватель и откройте воду, протекающую через холодильник.
2. Через 5–7 минут на нагревателе установится заданная преподавателем температура. Через каждые 3–4 минуты снимите показания термометров и занесите их в таблицу:
мин |
0 |
3 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
27 |
t1 C0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t2 C0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t3 C0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следите за установлением стационарного процесса. Когда показания каждого термометра перестанут изменяться, значит стационарный процесс наступил.
Установившиеся температуры занесите в таблицу и рассчитайте К1.
Повторите опыт для других температур.
№ |
t1, C |
t2, C |
t3, C |
K1 |
K1 |
|
Kист = <K><K> |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет погрешности
Относительная ошибка измерения коэффициента теплопроводности:
Абсолютная ошибка:
ΔК1 = К1. ε
Задачи
1. При нагревании тела градиент температуры направлен вдоль оси +ОУ. В каком направлении происходит перенос тепла?
Ответы: 1)–ОУ; 2) +ОУ; 3) –ОZ; 4) +ОZ; 5) +ОХ.
2
. В
жидкости градиент концентрации примеси
направлен вдоль оси +ОХ. В каком направлении
происходит перенос массы примеси?
Ответы: 1) –ОХ; 2) +ОУ; 3) –ОZ; 4) +ОZ; 5) –ОУ.
3. На рисунке качественно показано распределение
скорости потока жидкости по сечению круглой трубы. Укажите направление силы вязкого трения, действующей на трубу.
Ответы: 1) +ОУ; 2) +ОZ; 3) –ОУ; 4) +ОХ; 5) –ОХ.
4. Средняя длина свободного пробега молекул гелия при нормальных условиях 0,263 мкм. Определить коэффициент диффузии гелия при этих условиях.
Ответы:1) 53 мм2/с; 2) 92 мм2/с; 3) 130 мм2/с; 4) 15 мм2/с; 5) 80 мм2/с.
5. Какой толщины следовало бы сделать деревянную стену здания, чтобы она давала такую же потерю теплоты, как кирпичная стена толщиной d=40 см при одинаковой температуре внутри и снаружи здания. Коэффициент теплопроводности кирпича и дерева равны соответственно: Кк=0,7 Вт/(м.К), КД=0,175 Вт/(м.К)
Ответы: 1) 10 см; 2) 33см; 3) 18 см; 4) 6см; 5) 13 см.
6. Для расчета отопительной системы необходимо найти потерю теплоты 1 м2 стены здания в течения суток. Толщина стены d=50 см, температура стены внутри и снаружи здания соответственно равны t1=180С и t2=–300С, коэффициент теплопроводности стены К=0,2 Вт/(м*К).
Ответы:1) 5,3.105 Дж; 2) 16,6.106 Дж; 3) 6,3.106 Дж; 4) 9.106 Дж; 5) 107 Дж.
