МЕТОДИЧКИ / Методички (мол) / №14

Описание установки.

Установка ФПТ-1 представляет собой конструкцию настольного типа, состоящую из двух основных частей(рис.1):

• Блока приборного БП-7;

• Блока рабочего элемента РЭ-7.

На лицевой панели приборного блока БП-7 (1)расположены органы управления и регулирования установки. Лицевая панель условно разделена на четыре функциональных узла. Узел СЕТЬ осуществляет подключение установки к сети питающего напряжения. Узел НАГРЕВ осуществляет изменение частоты и регулирование нагрева трубки. Узел ЧАСТОТА осуществляет изменение частоты генератора звуковых колебаний с помощью рукояток «ГРУБО» и «ТОЧНО».Узел УСИЛЕНИЕ осуществляет изменение чувствительности системы индикации резонанса рукояткой «УСИЛЕНИЕ».Блок РЭ-7 (2) представляет собой коробчатый конструктив, укрепленный на стойке. Несущими узлами блока РЭ-7 являются панель и кронштейн, скрепленные между собой винтами. Между выступающими частями панели в текстолитовых фланцах зажата стеклянная трубка. На трубке навит медный провод, который исполняет роль нагревателя. На панели установлены цифровой контроллер для измерения температуры(5), цифровой контроллер для измерения частоты(6) и микроамперметр(7).Спереди блок РЭ-7 защищен прозрачным экраном из оргстекла.

Измерения.

Внимание! Перед включением установки в сеть тумблер «НАГРЕВ» должен быть выключен (ручка вниз)!

1. Подать на установку питание, включив тумблер «СЕТЬ». При этом загорается сигнальная лампа.

2. Ручку «УСИЛЕНИЕ» повернуть влево до упора.

3. Записать в таблицу температуру.

4. Изменяя частоту рукоятками «ГРУБО» и «ТОЧНО» и чувствительность системы индикации резонанса рукояткой «Усиление», найти первый резонанс и соответствующую ему частоту. Стрелочка на «ИНДИКАТОРЕ РЕЗОНАНСА» должна отклониться максимально вправо. При частоте 280-320Гц в трубе устанавливается n=1полуволна.

5. Вращая ручку «ЧАСТОТА» определить второй резонанс (стрелочка должна отклониться максимально вправо) и соответствующую ему частоту, при которой в трубе установиться n=2 полуволн.

6. Повторить пункт 5 для третьего и четвертого резонансов и определить соответствующую им частоты(n=3,n=4).Данные записать в таблицу.

7. Изменить температуру. Для этого включить тумблер «НАГРЕВ»(ручка вверх).Повторить пункты 4 и 5 для температур Т=30⁰,40⁰,50⁰,60⁰,70⁰.Данные записать в таблицу.

8. Регулятор температуры нагрева вывести в крайнее левое положение. Выключить тумблер «Нагрев». Рукоятки «УСИЛЕНИЕ», «ГРУБО» и «ТОЧНО» установить в крайнее левое положение. После чего выключить установку тумблером «СЕТЬ».

Обработка результатов.

1. По формуле V= ,где L- длина трубы, - резонансная частота,n=1,2 -число полуволн ,вычислить скорость звука для каждой температуры. По полученным результатам рассчитать V²

2. По формуле расчитать теоретическое значение адиабатической скорости .Здесь R=8,31 Дж/моль К, =0.029 кг/моль,Т₀=температура газа в отсутствии звуковой волны

3. На миллиметровой бумаге построить график зависимости V² от По данным таблицы. На графике провести прямую линию так, чтобы отклонение экспериментальных точек от этой прямой линии было приблизительно минимальным. На этой линии взять две произвольные точки 1 и 2 и определить тангенс ее наклона по формуле tg=

4. По формуле найти постоянную адиабаты (экспериментальное значение).Сравнить с теоретическим значением.

Таблица

№	Т0,С	n	ν , Гц	V,м/с, (экспер.)	V2,м2/с2	V,м/с, (теорет.)