Хід роботи

1. За допомогою терезів визначте масу досліджуваного тіла М.

2. Опустіть досліджуване тіло в посуд з водою (нагрівник) та помістіть її на електричну плитку.

3. Використавши терези, визначте масу внутрішнього стакану калориметра m_к.

4. Налийте в калориметр холодну воду приблизно на 2/3 його об’єму і знову зважте.

5. Визначте масу води в калориметрі m_в.

6. Визначте температуру води в калориметрі t ^ОС. Температура води, яка налита у калориметр, повинна бути нижче кімнатної на 4 – 5 ^ОС.

7. Визначте температуру Т досліджуваного тіла всередині нагрівника.

8. Швидко, але обережно (щоб не розбризкати гарячу воду) перенесіть досліджуване тіло в калориметр, який повинен знаходитися подалі від електричної плитки.

9. Змішуючи воду в калориметрі, слідкуйте за підвищенням температури рідини. Коли покази термометра перестануть змінюватися, визначте температуру  суміші з точністю до 0,5^ОС.

10. Розрахуйте питому теплоємність речовини твердого тіла за формулою (6). Порівняйте отримане експериментальне значення питомої теплоємності речовини з теоретичним.

11. Розрахуйте абсолютну та відносну похибки вимірювання.

12. Результати вимірювань занесіть до таблиці 1.

13. Зробіть висновки.

14. Дайте відповіді на поставлені питання.

Таблиця 1

№
Сер.	—	—	—	—	—	—	—		—

Контрольні питання

1. Що називається питомою теплоємністю речовини?

2. Що таке рівняння теплового балансу? Виведіть з нього робочу формулу.

3. Виведіть рівняння теплового балансу з 1-го закону термодинаміки.

4. Чому температура води в калориметрі до досліджень повинна бути на декілька градусів нижче кімнатної температури?

Лабораторна робота №4 визначення відносної вологості повітря

Мета роботи: визначити абсолютну та відносну вологість повітря за допомогою психрометра.

Прилади та обладнання: психрометр, психрометричні таблиці, барометр.

Теоретичні відомості

У атмосферному повітрі присутня деяка кількість водяної пари. Кількість цієї пари може змінюватись як за абсолютною величиною, так і за ступенем насичення, що характеризується абсолютною і відносною вологістю.

Абсолютна вологість  пружність пари (тиск), яка знаходиться у повітрі.

Відносна вологість характеризує ступінь насичення повітря водяною парою і визначається за формулою (1), де пружність пари, яка знаходиться у повітрі при температурі С (абсолютна вологість), пружність пари, яка насичує простір при температурі С.

Вологість повітря визначається за допомогою психрометра або за температурою точки роси. Психрометр, за допомогою якого можна визначити відносну вологість повітря, складається з двох термометрів, один з яких сухий, а другий змочений водою (рис. 1). Визначення вологості за допомогою такого приладу базується на різниці показів термометрів, яка залежить від швидкості випаровування води у навколишнє середовище.

Нехай температура вологого термометру буде С, а сухого, який вимірює температуру повітря С. Зниження температури зволоженого термометра внаслідок випаровування буде продовжуватись до тих пір, поки не встановиться теплова рівновага. При цьому кількість теплоти, яка втрачається при випаровуванні буде дорівнювати тій кількості теплоти, яку отримує вологий термометр з оточуючого середовища.

Для невеликої різниці температур кількість теплоти, яка отримана кулькою вологого термометра, пропорційна площі його поверхні , різниці температур між кулькою і оточуючим середовищемта часом, за який відбувся теплообмін(2), деі температура сухого та вологого термометрів.

Кількість теплоти , яке віддається зволоженим термометром у навколишнє середовище, пропорційна швидкості випаровуванняі часу(3). Швидкість випаровування рідини з поверхні вологого термометразалежить від дефіциту вологості оточуючого повітря і його динамічного стану (тобто наявності конвекційних потоків навколо термометра).

Дальтоном була виведена залежність, яка дає можливість розрахувати швидкість випаровування рідини у навколишнє середовище, яке рівномірно рухається (4), де площа поверхні, з якої відбувається випаровування,  атмосферний тиск у мм.рт.ст.,  пружність насиченої пари при температурі випаровуючої рідини,  тиск пари, яка дійсно знаходиться у повітрі,  коефіцієнт пропорційності, залежний від динамічного стану повітря.

Коли зниження температури змоченого термометра припиняється, кількість теплоти, яку віддає кулька термометра, дорівнює кількості теплоти, отриманого нею за той же час, тобто (5).

З виразу (5) слідує, що (6), де це постійна психрометра. Для звичайного типу психрометра Августа , якщоі, якщо.

Враховуючи вищезазначене, можна записати

, якщо (7);

, якщо (8).