- •Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
- •Содержание
- •Введение
- •Рекомендуемая литература
- •Основные положения техники безопасности в лаборатории механики и молекулярной физики
- •Основные этапы выполнения лабораторной работы
- •Правила заполнения отчета
- •Обработка результатов измерений
- •Правила округления физических величин при вычислениях
- •Методика измерения линейных длин с помощью штангенциркуля и микрометра
- •Определение влажности воздуха
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Указания к работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение характеристик влажного воздуха методом I-d диаграмм
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Аналитический расчет
- •Графический экспресс-метод
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приборы и принадлежности: закрытый стеклянный баллон с кранами, манометр, насос. Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение удельной теплоты паробразования жидкости
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Определение изменения энтропии в замкнутой системе
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Приложение
- •Внесистемные единицы давления:
Порядок выполнения работы
1. Налить воду в колбу-парообразователь В, включить электроплитку в сеть. Под стеклянную трубку сухопарника поставить стакан для сбора воды.
Определить массу mст внутреннего стакана калориметра путем взвешивания на ве-
сах и записать в таблицу.
3. Налить воду во внутренний стакан калориметра на несколько см ниже его краев, взвесить стакан с водой и записать их суммарную массу m1 в таблицу.
4. Опустить термометр в стакан с водой, измерить начальную температуру t1 воды и записать в таблицу.
5. После того, как вода в колбе закипит и из трубки сухопарника С начнёт выходить
пар, осторожно взять калориметр, поднести его под трубку сухопарника С и погрузить трубку на глубину 2-3 мм в воду. Интенсивно перемешивая термометром воду, вести наблюдение за изменением ее температуры.
6. После повышения температуры воды на 6-8 0C отставить калориметр с водой (на его место опять поставить стакан, чтобы вода не капала на штатив) и, тщательно перемешав, измерить температуру смеси t2, записать в таблицу.
6. Определить путем взвешивания массу m2 внутреннего стакана с водой после конден-
сации туда пара и записать в таблицу.
Замечание. Чтобы после каждого опыта не вынимать термометр и горячий внутренний стакан калориметра с водой из внешнего стакана для определения масс m1 и m2, удобнее до начала эксперимента определить массу М внешнего стакана калориметра с термометром, а затем взвешивать весь калориметр с термометром, из этой массы вычитать массу М. В этом случае кроме удобства и безопасности измерений повышается точность измерения масс за счет уменьшения потерь воды на термометре.
7. Опыт повторить пять раз. В каждом последующем опыте массу m1 брать равной массе m2 в предыдущем опыте. Аналогично, начальная температура t1 воды в каждом последующем опыте близка к конечной температуре t2 воды в предыдущем опыте.
8. Для всех опытов рассчитать массу воды mв = m1 – mст и массу конденсата
mк= m2 – m1. По формуле (3) определить удельную теплоту парообразования r воды.
9. Рассчитать среднее значение удельной теплоты парообразования <r> воды и срав-
нить его с табличным значением.
Таблица
№ |
mст , кг |
m1, кг |
mв , кг (m1– mст) |
m2, кг |
mк, кг (m2 – m1) |
t1, 0С |
t2, 0С |
tк, 0С |
r, Дж/кг |
<r>, Дж/кг |
1. |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
| |||
3. |
|
|
|
|
|
|
| |||
4. |
|
|
|
|
|
|
| |||
5. |
|
|
|
|
|
|
|
Справочная таблица
Удельная теплоемкость, |
вода
|
св |
4190 |
алюминий |
сст |
890 |
Контрольные вопросы
Что называется парообразованием, испарением, кипением?
Каков механизм испарения с точки зрения молекулярно-кинетической теории?
Что такое конденсация?
Почему испарение сопровождается охлаждением, а конденсация - выделением
теплоты?
Какой пар называется насыщенным, как плотность и давление насыщенного пара
зависят от температуры?
Что называется удельной теплотой парообразования жидкости?
Каков механизм кипения?
Что называется температурой кипения и как она зависит от внешнего давления?
8. В чем суть калориметрического метода определения удельной теплоты парообра-
зования жидкости?
9. Выведите формулу для определения удельной теплоты парообразования жидкости.