2. Вказівки на теоретичний матеріал

1. Теплове розширення тіл [Л1;§ 13.1]

2. Лінійний коефіцієнт розширення[Л1;§ 13.2 ]

2. ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

У повсякденному житті, у побуті та на виробництві доволі часто доводиться стикатися із явищем теплового розширення тіл. Це явище потрібно враховувати при побудові ліній електропередач, при створенні точних приладів, тощо.

Із підвищенням температури відбувається теплове розширення твердих тіл. Очевидно, що при нагріванні зростає амплітуда коливань атомів та молекул в вузлах кристалічної решітки і об’єм кристала збільшується при збільшенні середньої відстані між частинками. Кількісно теплове розширення характеризують за допомогою коефіцієнта лінійного та об’ємного розширення

Змінювання одного якого-небудь розміру тіла при збільшенні температури називається лінійним розширенням тіла. Воно, як показує дослід, пропорційно початковій довжині тіла при 273К (l₀) і змінюванню температури t:

Коефіцієнт пропорційності  називається коефіцієнтом лінійного розширення наданої речовини. Він показує, на яку частину своєї величини при 0С змінюється довжина тіла при нагріванні на 1С.

, 1/град

2. Порядок виконання роботи

Прилад для визначення коефіцієнту лінійного розширення уявляє собою нагрівник (5), всередину якого вміщують пробірку з водою і досліджуваним стрижнем. Для вимірювання видовження стрижня прилад має індикатор (3).

Для проведення досліду по визначенню коефіцієнту лінійного розширення необхідно:

1. Пробірку на ½ об’єму доповнити водою кімнатної температури, яку визначити за допомогою термометру. Опустити у пробірку зразок. Початкова довжина усіх зразків 160 мм.

2. У поворотний кронштейн (4) вставити індикатор (3) і одвести його на чверть оберту у бік до упору, піднявши шток (2) вверх.

3. Пробірку із зразком через резинову прокладку і отвір (1) у кришці приладу ввести у нагрівач.

4. Встановити індикатор (3) над пробіркою, опустив шток (2) індикатору у отвір на торці зразку.

5. Помітити положення стрілки на шкалі індикатору (краще ставити на нульову відмітку).

6. Ввімкнути прилад кнопкою для вмикання. При цьому має засвітись індикаторна лампа. При закипанні води у пробірці зразок прийме температуру, яка дорівнює температурі кипіння води. Збільшення довжини зразку визначається за відхиленням стрілки індикатора від початкового положення.

7. Для проведення досліду з іншими зразками повторити пункти 2-6.

8. Після зняття показів по усім зразкам підрахувати чисельне значення коефіцієнту лінійного розширення, за формулою:

,

де: l – збільшення довжини зразка у мм;l – початкова довжина зразка у мм (160 мм); t₀ – початкова температура у пробірці, t₁ – кінцева температура (t₁=100C)

9. Результати занести до таблиці 7.1:

Таблиця 7.1

№ досліду	Матеріал			,	,