Порядок виконання роботи
1. Виміряти штангенциркулем лінійні розміри акалориметра і за формулою (3) або (4) обчислити його коефіцієнт форми k.
2. Ввімкнути водяний нагрівник в електромережу і нагріти в ньому воду до температури 50 °С.
3. Вмістити заряджений речовиною акалориметр на 15-20 хв у водяний нагрівник.
4. Приєднати кінці термопари до гальванометра.
5. Перенести акалориметр і вільний спай термопари в рідинний термостат, у якому підтримується кімнатна температура. Інтенсивно перемішувати рідину.
6. У процесі охолодження дослідні дані nі та tі за показами гальванометра та секундоміра записати у таблицю, знайти ln nі .
|
ni |
20 |
19 |
18 |
... |
... |
3 |
2 |
1 |
|
ti |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ln ni |
|
|
|
|
|
|
|
|
Опрацювання результатів
1. Побудувати криву охолодження цукру в координатах ( ln nі , tі).
2. За експериментальною кривою охолодження в регулярному режимі визначити темп охолодження продукту m за формулою (8).
3.
Визначити коефіцієнт температуропровідності
цукру для фіксованої його маси за
формулою (2).
4. Величину m можна знайти без побудови графіка, а з використанням методу лінійної регресії. Суть його така.
Величини ln ni та ti пов’язані за законом прямої лінії:
.
(9)
Враховуючи похибки вимірювань, m і b обчислюють так, щоб ця пряма була найближчою до точок (ti, ln ni) в розумінні “найменших квадратів”, тобто щоб вираз
(10)
був найменшим.
Диференціюючи вираз (10) по m та b та прирівнюючи до нуля, одержуємо таку систему рівнянь:
(похідна
по b);
(похідна
по m).
Цю систему можна записати так:
Розв’язуючи дану систему рівнянь, маємо:
;
(11)
;
.
(12)
Контрольні запитання
1. Що називається питомою теплоємністю речовини?
2. Назвати послідовні стадії нагрівання (охолодження) продукту? Які їх характеристики?
3. Який фізичний зміст коефіцієнта температуропровідності?
4. Одиниця вимірювання коефіцієнта температуропровідності.
5. Які характерні ознаки регулярного режиму охолодження?
6. Який фізичний зміст темпу охолодження продукту?
7.Який фізичний зміст коефіцієнта теплопровідності?
Література: [4,Лабораторна робота №48.- с.202-205]
[5,Лабораторна робота №33, №6.- с.122-127]
ЛІТЕРАТУРА
1. Бушок Г.Ф., Венгер Є.Ф. Курс фізики.− К.: Либідь.− 2001.− Т. 2.
2. Бушок Г.Ф., Левандовський В.В., Півень І.Ф. Курс фізики.-Кн.1.
3. Кучерук І.Т., Горбачук Р.А. Курс загальної фізики.− К.: Вища шк., 2001.− Т. 1.
4.
Фізичний практикум
/ За заг. ред. В.П. Дущенка.−К.: Вища шк.,
1981.−Ч.
1
5. Фізичний практикум / За заг. ред. В.П. Дущенка.− К.: Рад. шк., 1965.
6. Савельєв Н.В. Курс фізики. М.: Наука. − 1989. - Т.1.
7. Фізика: Методичні вказівки до викон. лаборатор. робіт для студ. усіх спец. ден. та заоч. форм навчання. – Розд. “Механічна” / Уклад.: П.О. Вознюк та ін. – К.: УДУХТ,1999.
ЗМІСТ
1.Лабораторна робота №1. Визначення коефіцієнта в’язкості
рідини ……………………………………………………………………….
2. Лабораторна робота №2. Визначення коефіцієнта поверхневого
натягу рідини …………………………………………………………
3. Лабораторна робота №3. Визначення абсолютної і відносної
вологості повітря за допомогою гігрометра та психрометра ……………………………………
4. Лабораторна робота №4. Визначення показника адіабати для
повітря ......................................................……………………………………..
5.Лабораторна робота № 5. Вимірювання деяких термодинамічних характеристик процесу плавлення олова..............................
6.Лабораторна робота№6.Визначення коефіцієнта температуропровідності харчових продуктів методом регулярного режиму …………………………….