- •Глава іі. Лабораторні роботи з основного курсу фізики Розділ 1. Механіка. Лабораторна робота № 1.1.Визначення залежностi моментуiнерцiї системи вiд розподiлу її маси вiдносно осi обертання
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хiд роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 1.2.Визначення динамічної в’язкості рідини методом стокса
- •Вказівки до виконання роботи.
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Розділ 2. Молекулярна фізика. Лабораторна робота № 2.1. Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини методом відриву кільця
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 2.2.Визначення коефіцієнта теплопровідності твердих тіл методом регулярного режиму
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хiд роботи
- •Контрольні запитання
- •Розділ 3. Електрика та магнетизм Лабораторна робота № 3.1.Вивчення розподілу потенціалу електростатичного поля
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3.2. Визначення опору провідника за допомогою амперметра та вольтметра
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3.3.Градуювання гальванометра
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3.4. Градуювання термопари
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3.5. Визначення горизонтальноїскладової індукції та напруженості магнітного поля землі
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3.6.Вивчення магнітного поля короткого соленоїда
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3.7. Визначення питомого заряду електрона методом схрещених полів
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3.8. Визначення ккд трансформатора
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3.9. Визначення індуктивності котушки та дроселя
- •Вказівки до виконання роботи
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
Хiд роботи
Ознайомитися з установкою. Увiмкнути нагрiвник та довести воду у посудинi до кипiння. Пiдтримувати температуру води протягом усього дослiду.
Вимiряти радіусR та висоту зразка h. За формулою (2.2.3) обчислити коефiцiєнт форми k.
Занурити цилiндр у воду та увiмкнути самозаписувач. Протягом 15-20 хв отримати діаграму залежності температури зразка від часу (рис.2.2.2).
Для визначення темпу нагрівання опрацювати діаграмну стрічку. Для цього:
а) нанести на діаграму шкалу температур (мінімальна температура зразка – кімнатна, а максимальна – 100 оС);
б) знаючи швидкість руху діаграмної стрічки, нанести на діаграму шкалу часу;
в) через кожні 120 с одержати значення температури зразка t оС. Значення температури та часу занести до таблиці 2.2.1.
Розрахувати різницю між температурою зразка та киплячою водою і занести її в табл. 2.2.1.
Побудувати графік залежності .
За формулою (2.2.5) визначити темп нагрівання а.
За формулою (2.2.6) розрахувати коефіцієнт теплопровідності ебоніту .
Таблиця 2.2.1
№ пор. |
, с |
t оC |
T, K |
lnT |
, Вт/(м∙К) |
|
|
|
|
|
|
Темп нагріву зразка а можна визначити дещо змінюючи засіб обробки температурної залежності зразка від часу .
При всякому відображенні температури на папері (машинному: автоматичний вимір і друк температури за допомогою самописців або ручному: побудова діаграм і графіків ) виконується співвідношення пропорційної залежності між значенням температуриТ і значенням координати l, яка відповідає цьому значенню температури (рис. 2.2.3).
Тобто:
~;;;
Різниця логарифмів
відповідає логарифму відношення
Коефіцієнт пропорційності скорочується і відношення температур відповідає відношенню координат.
Обробка графіка залежності температури зразка від часу виконується у такій послідовності:
1. Для кожного з вибраних значень часу виміряти лінійкою різницю координат, які відповідають температурі киплячої води та температурі зразка, де (ΔlT1 відповідно TК – T1 ) (рис. 2.2.4).
2. Отримані значення різниць (;;; ...), виміряних в мм, прологарифмувати:
; ;; ... .
3. На підставі значень часу (0, τ1, τ2,…) і відповідних значень , побудувати графік залежності. Лінію графіка визначити прямою лінією. Зовнішній вигляд графіка співпадає з рисунком 2.2.1.
4. На графіку вибрати дві точки на початку і в кінці досліду. По вибраним точкам визначити значення їх координат.
5. Використовуючи данні обробки графіка, визначити темп нагрівання за формулою:
.
Контрольні запитання
Які явища переносу Вам відомі?
Дайте означення явища теплопровідності.
Запишіть закон Фур’є для теплопровідності.
Що називається коефіцієнтом теплопровідності? Його фізичний зміст.
Від чого залежить теплопровідність тіл.
Дайте означення градієнта температури.
Поясніть фізичний зміст знака мінус („-”) в законі Фур’є.
Що таке регулярний режим нагрівання? Запишіть закон зміни температури від часу при регулярному режимі.
Поясніть практичне значення коефіцієнта теплопровідності будівельних матеріалів.