72992

Вимірювання коефіцієнта лінійного розширення твердого тіла

Лабораторная работа

Физика

Мета: Експериментально навчитися визначати коефіцієнт лінійного розширення твердого тіла. Завдання: Провести досліди з трьома зразками твердих тіл і на основі дослідних даних визначити коефіцієнт лінійного розширення для кожного зразка. Порівняти їх з табличними значеннями.

Украинкский

2014-12-02

23.01 KB

1 чел.

Лабораторна робота №4

Вимірювання коефіцієнта лінійного розширення твердого тіла

Мета: Експериментально навчитися визначати коефіцієнт лінійного розширення твердого тіла.

Завдання: 1. Провести досліди з трьома зразками твердих тіл і на основі дослідних даних визначити коефіцієнт лінійного розширення для кожного зразка. Порівняти їх з табличними значеннями.

2. Навчитися користуватися індикатором під час виконання роботи, визначити його використання на виробництві.

3. Записати і таблицю всі одержані під час роботи дослідні результати і зробити висновок.

Вимоги техніки безпеки при виконанні лабораторної роботи №1:

  1.  Перед початком виконання лабораторної роботи чітко визначити мету, завдання і порядок виконання роботи згідно опису.
  2.  Робоче місце перед початком виконання роботи звільнити від усіх непотрібних для роботи предметів і матеріалів.
  3.  Прилади на робочому місці розташуйте так, щоб запобігти їх перекиданню і пошкодженню.
  4.  Обережно використовуйте скляний посуд (пробірки), щоб не розбити їх.
  5.  Для заміни зразка потрібно вимкнути прилад і обережно дістати пробірку з шахти приладу за допомогою гумової прокладки.
  6.  Пробірки з нагрітою водою потрібно обов′язково ставити в спеціальний штатив для пробірок.
  7.  Якщо під час лабораторної роботи виникло будь-яке пошкодження негайно потрібно повідомити про це викладача.
  8.  У випадку побиття скляних матеріалів осколки потрібно збирати за допомогою віника і совка.
  9.  Закінчивши роботу, потрібно одержати дозвіл викладача, щоб скласти прилади згідно їх початковому зберіганню.
  10.  Залишати своє робоче місце можна тільки з дозволу викладача, після наведеному на ньому порядку.

Прилади та обладнання: 1. Три скляні пробірки з водою; 2. Термометр; 3. Індикатор; 4. Три зразки (алюмінієвий, сталевий, скляний); 5. Штатив для пробірок; 6. Прилад для вимірювання коефіцієнта лінійного розширення твердого тіла; 7. Посуд з водою.

Теоретичні відомості. Зміна одного будь-якого розміру тіла при підвищенні температури називається лінійним розширенням тіла. Коефіцієнт пропорційності α називається коефіцієнтом лінійного розширення даної речовини. Він показує, на яку частину величини при 273 К змінюється довжина тіла від нагрівання на 1К і визначається за формулою:

;

де: Δl  збільшення довжини зразка в мм;

l1початкова довжина зразка (160 мм):

l2 – довжина стержня при t2;

t1 – початкова температура води в пробірці (Со);

t2 – кінцеватемпература води в пробірці після нагрівання (100 Со).

Опис приладу: Робота даного приладу основана на електротермії. Прилад складається з корпусу, до якого кріпиться захисний кожух. Всередині кожуха встановлена нагрівальна шахта для пробірок. Прилад вмикається в електромережу напругою 36 В через випрямляч.

Порядок виконання роботи:

  1.  Розставити прилади в правильному порядку. Помістити в посуд з водою термометр для визначення t1 початкової температури води перед початком нагрівання..
  2.  Вимірявши t1,записати значення в таблицю. Налити в кожну пробірку води (1/2об′єму).
  3.  Виміряємо l1 початкову довжину всіх трьох стержнів (зразків) і запишемо значення в таблицю (160 мм).
  4.  Занурюємо в пробірку з водою алюмінієвий стержень (зразок), сферична частина стержня повинна впиратися в дно пробірки. Пробірку з водою вставляємо в шахту приладу..
  5.  В поворотний кронштейн приладу вставляємо індикатор і закріплюємо його, притримуючи, стержень індикатора поворотом кронштейна встановлюємо над пробіркою і опускаємо в заглиблення алюмінієвого стержня. Круглим корпусом індикатора крутимо і виставляємо стрілку на нуль.
  6.  Вмикаємо прилад і бачимо на скільки поділок відхиляється стрілка індикатора, коли в пробірці закипить вода t2 (кінцева температура буде дорівнювати при цьому 100 Со). При нагріванні зануреного алюмінієвого стержня і воді його температура буде дорівнювати температурі води. Збільшення довжини стержня буде визначатися по відхиленню стрілки індикатора. Записуємо тоді показ індикатора, коли вода буде кипіти, а стрілка індикатора перестане рухатися. Це і буде Δl збільшення довжини зразка.
  7.  Проводимо такий же дослід за сталевим та скляним стержнями, виконуючи роботу в такій же послідовності, записуючи результати в таблицю.
  8.  Закінчивши роботу потрібно обчислити α коефіцієнт лінійного розширення для кожного зразка за формулою і порівняти їх з табличними значеннями.
  9.  Знайти абсолютну та відносну похибку для кожного зразка за формулами:

, абсолютна похибка.     , відносна похибка

- дослідне значення,       αт – табличне значення.

Речовина

l1, м

t1, Со

t2, Со

Δl, м

αречовини, К-1

Δα, К-1

δ

1

алюміній

2

сталь

3

скло

Контрольні запитання

  1.  Де і при яких обставинах обов′язково потрібно враховувати коефіцієнт лінійного розширення твердого тіла (навести приклади).
  2.  Що таке коефіцієнт лінійного розширення твердого тіла (дати визначення).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63548. Структура и круг основных проблем философского знания, их специфика. Интегративная функция философии 70 KB
  Но в отличие от структуры материальных объектов где части хотя и тесно связаны в целом с другими частями но достаточно хорошо изолированы друг от друга в философии как представительнице духовных идеальных образований части пронизывают друг друга разделы больше похожи на разные условные сечения целого чем части.
63549. Природно-географические предпосылки зарождения и становления философии на Востоке, Западе и в России 62.5 KB
  Природно-географические предпосылки зарождения и становления философии на Востоке Западе и в России. Для возникновения философии и темпов ее развития было важно чтобы климат был не слишком суров но и не слишком балующим.
63550. Философия древнего Китая: значение конфуцианства для мировой философии 43.5 KB
  На родине буйвола и свиньи хлопка и шелка конопли и керамики лаков и каталога звезд решая задачу спасения народов от междоусобных войн через объединение страны 26 веков особо чтим Конфуций. Сам Конфуций неизменно заботился о других больше чем о себе не был категоричен в суждениях и не предавался пустым размышлениям.
63551. Философия Древней Индии: влияние на современность йоги, джайнизма, буддизма 38.5 KB
  Главное в философии йоги через изменение формы меняй содержание: меняя образ жизни привычки. Ты меняешь линию и смыслы жизни. Надо только определить для себя смысл жизни соответствующий ему образ жизни стать бдительным к дурным мыслям и желаниям и стремиться...
63552. Общая характеристика философии эпохи Возрождения, вклад в натурфилософию 41.5 KB
  В рамках натурфилософии философы эпохи Возрождения предпринимают попытки объяснить целостность природы и устройство мироздания создать философско-научную картину мира. Леонардо да Винчи 1452-1519 продолжил: Человек не только наполнитель туалетов а великолепное орудие Природы земной Бог.
63553. Становление, место и роль античной философии в культуре человечества 42.5 KB
  Античной называют философию Эллады Древней Греции и Древнего Рима. Лишенные власти аристократы развивали культуру спонсировали философию. Как на прочном фундаменте геометрии Эвклида и механики Архимеда трагедий Эсхила и политики...
63554. Вклад в философию идей Пифагора, Эмпедокла, Ксенофана и элеатов 38 KB
  Споря с Гераклитом доказывал что ничего не меняется в поиске для людей чегото вечного ввел самое общее в философии понятие бытие доказал логически невозможность небытия и движения из тождества бытия и мышления вывел познаваемость мира. Сравнительный анализ философии Демокрита Сократа и софистов.
63555. Классика Эллады: значение идей Платона и Аристотеля 46.5 KB
  Классика Эллады: значение идей Платона и Аристотеля. Платон Аристокл жил в 427-347 до н. Попытке Демокрита свести все объяснения к движению атомов в пустоте и фатальному следованию людьми судьбе Платон противопоставил онтологическое открытие объективности мира идей мира культуры что позволило сознательно...
63556. Периодизация, центры развития и общая характеристика философии Средневековья 45.5 KB
  Философия европейского Средневековья. Если античная философия делится в познавательных целях на досократиков классику и эллинизм то средневековая философия делится условно на периоды патристики16 века н. В Средиземноморье закончился переход от собирательства к производству...