Определение коэффициента термического расширения (объемного) жидкости
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный горный университет
Отчёт по лабораторной работе
По дисциплине: Физика
Тема: Определение коэффициента термического расширения (объемного) жидкости
Санкт-Петербург
г.
Цель работы - Измерение изменения объема воды при нагреве её от 0C до 90C. Определение показателя коэффициента термического расширения.
Краткое теоретическое содержание:
В данной работе исследуется изменение объема воды в диапазоне температур от 0С до 4090С, максимальная температура ограничена длиной измерительной трубки. Вода находится в колбе из кварцевого стекла, коэффициент термического расширения которого ничтожно мал, и им при выполнении данной работы можно пренебречь. Измерительная трубка выбирается диаметром в несколько миллиметров, что позволяет пренебречь силами поверхностного натяжения.
Колба с водой помещена в термостат, который позволяет устанавливать температуру в интервале 2090С, т.е. выше температуры окружающего воздуха. Для проведения измерений в интервале 020С термостат в начале работы заполняется смесью льда и воды, что обеспечивает начальную температуру 0С.
Коэффициент термического расширения воды - величина, характеризующая относительную величину изменения объема воды с увеличением температуры на 10 К, при постоянном давлении.
Фа?зовый перехо?д (фазовое превращение) в термодинамике - переход вещества из однойтермодинамической фазы в другую при изменении внешних условий
:, количество запасённой внутренней энергии, концентрация компонентов и т. п. Подчеркнём: имеется в виду скачкообразное изменение этих величин при изменении температуры, давления и т. п., а не скачкообразное изменение во времени.
Наиболее распространённые примеры фазовых переходов первого рода:
плавление и кристаллизация
,.:,,..">При фазовом переходе второго рода плотность и внутренняя энергия не меняются, так что невооружённым глазом такой фазовый переход может быть незаметен. Скачок же испытывают их производные по температуре и давлению: теплоёмкость, коэффициент теплового расширения, различные восприимчивости и т. д.
объем термодинамический вода нагрев
Схема установки
Колба 1 помещена в термостатированный объем 3, по которому циркулирует вода с температурой, заданной термостатом 4. Колба закрыта и сверху в неё вставлена измерительная трубка 2, позволяющая измерять высоту столба жидкости, вытесненной из колбы при нагревании.
Температура измеряется термометром 5. Термостат 4 управляется с пульта 6
Расчетные формулы
Средний коэффициент термического расширения воды a:
Где , D- диаметр трубки, и - максимальная высота жидкости и начальная высота жидкости, - н?/p>