22846

Визначення коефіцієнта об’ємного розширення рідини

Лабораторная работа

Физика

Залежність обєму рідини від температури виражається рівнянням: а при невеликій точності можна обмежитися виразом: де обєм рідини при температурі 0C температурний коефіцієнт обємного розширення рідини. Прямим способом вимірювати обєм рідини при різних температурах для визначення важко бо при цьому змінюється і обєм посудини в якій знаходиться рідина. Французькі вчені Дюлонг і Пті запропонували спосіб визначення коефіцієнта обємного розширення рідини при якому відпадає необхідність вимірювання обєму рідини.

Украинкский

2013-08-04

545 KB

10 чел.

Робота № 11

Визначення коефіцієнта об’ємного розширення рідини

Вступ. Залежність об’єму рідини  від температури  виражається рівнянням:

,

а при невеликій точності можна обмежитися виразом:

,

де  – об’єм рідини при температурі 0ºC ,  - температурний коефіцієнт об’ємного розширення рідини.

Опис методу.

  Прямим способом вимірювати об’єм рідини при різних температурах для визначення  важко, бо при цьому змінюється і об’єм посудини, в якій знаходиться рідина. Французькі вчені Дюлонг і Пті запропонували спосіб визначення коефіцієнта об’ємного розширення рідини, при якому відпадає необхідність вимірювання об’єму рідини. Цей метод грунтується на тому, що висоти стовпів рідини в сполучених посудинах обернено пропорціональні густині цієї рідини.

  Установка для вимірювання коефіцієнта об’ємного розширення рідини Дюлонга і Пті зображена на Рис. 1. Дві U – подібні трубки 1 і 2 розміщені в широких скляних циліндрах А і В, в одному з яких знаходиться термостатуюча рідина, а по другому пропускається нагріта водяна пара, що поступає з кип’ятильника.

  В трубки 1 та 2 наливається рідина, коефіцієнт об’ємного розширення якої треба визначити. Трубки сполучаються між собою, як показано на малюнку, і в цій спільній частині створюється деякий тиск , відмінний від атмосферного. Таким чином наповнені досліджуваною рідиною трубки 1 та 2 відіграють роль рідинних манометрів, які вимірюють одну й ту ж різницю тисків, а саме:

,

де  –  атмосферний тиск.

  На підставі рівності гідростатичних тисків стовпів, що зрівноважують одну й ту ж різницю тисків  , можна записати:

  ,                                                 (1)

де  і  густини досліджуваної рідини при температурах  і  в манометрах 1 та 2 відповідно, а  і  – різниці висот стовпів досліджуваної рідини в них.

Враховуючи, що

, а   ,                                     (2)

де  – густина досліджуваної рідини при 0ºC, з (1) і (2)  маємо:

, або                                     (3)

Завдання роботи:

  В роботі визначається коефіцієнт об’ємного розширення гліцерину.

Порядок виконання роботи:

1.  Наповнюють водою кип’ятильник, включають його.

2. Після того, як в термостатуючих циліндрах А і В встановляться незмінні температури   і   , розпочинають вимірювання висот  і  .

  Висоти  і  зручно вимірювати катетометром, але через відсутність цього приладу в лабораторії пропонується визначати висоти  і  , використовуючи теодоліт.

  Для вимірювання  і  теодолітом визначаються кутові координати менісків в трубках 1 та 2. Зауважимо, що горизонтальне положення зорової труби теодоліта відповідає по шкалі теодоліта координатам 0º - 180º.

  Можливі два випадки розташування менісків рідини в манометрах відносно горизонтального напрямку труби теодоліта:

  1.  Обидва меніски  і  розташовані по один бік від цього напрямку (Рис.2а).
  2.  Меніски розташовані по різні боки від цього напрямку (Рис. 2б).

  В першому випадку різниця рівнів , виміряна теодолітом, дорівнює:

.

  В другому:

,

де  – відстань від осі теодоліта до площини розташування манометрів,  – кут між горизонтальним напрямком труби теодоліта і напрямком на відповідний меніск.

  Визначивши описаним способом  і  за формулою (3) розраховують α.

  Для контроля можна обчислити α, вимірявши  і  лінійкою, що закріплена на приладі. При цьому положення меніска по лінійці визначається більш точно за допомогою візірної риски труби теодоліта.

  Виміри коефіцієнта об’ємного розширення  виконати при кількох значеннях тиску . Тиск  змінюють нагнітаючи повітря в спільну частину трубок 1 та 2, або випускаючи його.     



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

13296. Формирование группового цифрового сигнала 45.85 KB
  Формирование группового цифрового сигнала передача телефонных сигналов по каналам ЦСП с ВРК осуществляется при использовании импульснокодовой модуляции ИКМ. В этом случае формирование группового цифрового сигнала предусматривает последовательное выполнение сле
13297. Линейный тракт аппаратуры ИКМ-30 10 KB
  Линейный тракт аппаратуры ИКМ30 включает в себя обслуживаемые оконечные и промежуточные станции соединенные кабельными линиями с включенными необслуживаемыми регенерационными пунктами НРП. Регенерация цифрового сигнала после прохождения каждого участка кабельно
13298. Искажение сигнала в линии 6.93 KB
  Искажение сигнала в линии На вход Регенераторарегенератор импульсов поступает искаженный помехами линейный сигнал. Основными видами помех в линейном тракте являются: межсимвольные помехи первогопервого и второговторого рода; переходные помехи от других с
13299. Межсимвольные помехи. Интегральный шум 4.81 KB
  Межсимвольные помехи. Интегральный шум Основной причиной появления межсимвольных помех являются искажения цифрового сигнала в кабельной линии возникающие за счет увеличения ее затухания с ростом частоты и нелинейности фазочастотной характеристики . Импульс после ...
13300. Переходные помехи 4.48 KB
  Переходные помехи Наличие переходных влияний между парами кабеля приводит к появлению переходных помех в каждой паре кабеля от систем передачи работающих по другим парам. Для подавления межсимвольной помехи возникшей за счет неравномерности частотной характерист
13301. Линейный корректор 36.29 KB
  Линейный корректор Ослабленный и искаженный в процессе прохождения по кабельной линии цифровой сигнал через симметрирующий трансформатор Тр1 поступает на вход линейного корректора ЛК осуществляющего коррекцию формы принимаемых импульсов и их усиление. Амплитудноча...
13302. Обобщенная схема регенератора импульсов 4.86 KB
  Обобщенная схема регенератора импульсов Целью работы является создание программы позволяющей наглядно проиллюстрировать работу Регенератора импульсоварегенератор. Требуется показать вид сигнала в его основных точках. Выберем обобщенную схему регенератора импульсо...
13303. ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО 1.99 MB
  Жилищный фонд включает недвижимое имущество с установленными правами владения, пользования и распоряжения в границах имущества: земельные участки и прочно связанные с ними жилые дома с жилыми и нежилыми помещениями, хозяйственные приусадебные постройки, зеленые насаждения с многолетним циклом развития
13304. Siemens. Каскадне регулювання Ручна установка параметрів регулювання без знання характеристики обладнання 681 KB
  Siemens. Каскадне регулювання Ручна установка параметрів регулювання без знання характеристики обладнання Параметри регулювання для оптимального регулювання устаткування в цьому випадку ще невідомі. Для утримання регулюючого контура в стабільному стані є наступні з...