![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Лабораторная работа № 10 определение коэффициента теплопроводности металла
- •1. Краткая теория и методика выполнения работы
- •2. Описание экспериментальной установки
- •3. Выполнение упражнений и обработка результатов измерений
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11 определение изменения энтропии при нагревании и плавлении олова
- •1. Краткая теория и методика выполнения работы
- •2. Описание экспериментальной установки
- •3. Выполнение упражнений и обработка результатов измерений
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12 определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
- •1. Краткая теория и методика выполнения работы
- •2. Описание, экспериментальной установки
- •3. Выполнение упражнений и обработка результатов измерений
- •4. Контрольные вопросы
2. Описание экспериментальной установки
Экспериментальная установка (рис. 11.2) представляет конструкцию настольного типа, состоящую из трех основных частей: приборного блока 1, блока рабочего элемента 2 и стойки, на которой они укреплены.
На лицевой панели приборного блока находятся органы управления и регулирования установки: цифровой секундомер 3, вольтметр 4, амперметр 5, элементы световой индикации. Блок рабочего элемента закрыт экраном из оргстекла. На передней панели закреплен кронштейн, на котором установлен стакан 6 с исследуемым материалом – оловом. В стакане размещены нагреватель 7 и датчик температуры 8. Нагреватель выполнен из нихромовой спирали, заключенной в кожух из кварцевого стекла. Разъем 9 предназначен для подключения кабеля к блоку рабочего элемента. Измерение температуры осуществляется цифровым контролером 10.
3. Выполнение упражнений и обработка результатов измерений
Нарисовать таблицу 11.1.
Включить установку тумблером «СЕТЬ» и измерить начальную температуру олова
.
Включить нагреватель и, запустив секундомер, через каждые 10 секунд измерять температуру олова. Измерения проводить до тех пор, пока температура не достигнет постоянной величины
, а затем начнет увеличиваться. Результаты измерений занести в таблицу 11.1.
Таблица 11.1
№ |
нагревание олова |
охлаждение олова | ||
|
|
|
| |
… |
|
|
|
|
Выключить нагреватель и провести аналогичные измерения при охлаждении олова, отмечая температуру в таблице.
Выключить установку тумблером «СЕТЬ».
По полученным данным построить два графика
для случаев нагревания и охлаждения олова, определить температуры, соответствующие горизонтальным участкам и по их среднему значению найти температуру плавления олова.
По графику, соответствующему процессу охлаждения образца, определить время фазового перехода
.
По этому же графику определить скорость охлаждения олова
(рассмотреть участок в области расплава).
По формуле
определить удельную теплому кристаллизации олова. Здесь
– удельная теплоемкость
По формуле (11.4) определить изменение энтропии при нагревании и плавлении олова, при этом учесть, что масса олова
, удельная теплоёмкость
и удельная теплота плавления
.
Оценить погрешность результатов измерений.
4. Контрольные вопросы
Что называют фазами системы? Приведите примеры.
Что называют фазовыми переходами первого рода? Приведите примеры.
Чем отличаются друг от друга фазовые переходы первого и второго рода?
Что называют удельной теплотой плавления?
Нарисуйте диаграммы нагревания и плавления, охлаждения и кристаллизации олова?
Почему при процессах плавления, кристаллизации, а также кипения и конденсации вещества его температура не меняется?
Что называют энтропией? Каков ее физический смысл?
Выведите рабочую формулу (11.4).
Лабораторная работа № 12 определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
Цель работы: изучение поверхностных явлений, определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом взвешивания капель и методом отрыва кольца.
Оборудование: штатив, капельница с водой, колба, электронные весы, рычажные весы, песок.