Главная страница
Навигация по странице:

  • Отчёт по лабораторной работе №6 «Изменение теплоемкости твердых тел»

  • Краткое теоретическое содержание: Явление, изучаемое в работе

  • Схема экспериментальной установки: Исходные данные

  • Основные расчетные формулы

  • Формулы для расчёта погрешностей косвенных измерений

  • Погрешности прямых измерений

  • Расчет погрешностей косвенных измерений

    		•

    Изменение теплоемкости твердых тел


    Скачать 134.69 Kb.
    НазваниеИзменение теплоемкости твердых тел
    Дата20.12.2021
    Размер134.69 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаLaboratornaya_rabota_6.docx
    ТипДокументы
    #311265

    ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



    МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

    федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

    «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

    Кафедра общей и технической физики

    Отчёт по лабораторной работе №6

    «Изменение теплоемкости твердых тел»

    Выполнил: студент гр. ЭРБ-21 _____________ / Львов М. М. /

    (подпись)

    Проверил:

    (должность) (подпись) (Ф.И.О)

    Дата выполнения работы:
    Оценка:
    Санкт-Петербург

    2021

    Цель работы:

    1. Измерение зависимости повышения температуры исследуемого образца в муфельной печи от времени.

    2. Вычисление по результатам измерений теплоемкости исследуемого образца.

    Краткое теоретическое содержание:

    Явление, изучаемое в работе: теплоемкость твердых тел.

    Основные определения явлений, процессов, величин:

    Температура – это физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы и определяющая направление теплообмена между телами.

    Теплоёмкость - отношение бесконечно малого количества, полученного телом, к соответствующему приращению его температуры

    Основные законы и соотношения, лежащие в основе вывода расчетных формул:

    Схема экспериментальной установки:



    Исходные данные:



    U = 220 B


    Основные расчетные формулы:
    ,

    где –теплоёмкость, ;

    I– ток нагревателя, А;

    U – напряжение нагревателя, В;

    – изменение температуры, К;

    t – интервал времени, с.

    ,

    где – теплоёмкость образца, ;

    – теплоёмкость печи, ;

    – общая теплоёмкость, .



    где m – масса образца, кг;

    – удельная теплоёмкость образца, .

    Формулы для расчёта погрешностей косвенных измерений:






    Таблицы:
    Таблица 1: «Технические данные приборов»

    №

    Приб.
    Название прибора
    Пределы измерений
    Число делений
    Цена деления
    Класс точности
    Абсолютная приборная погрешность

    1
    Цифровой термометр
    0-99,9ºС
    -
    0,1ºС
    -
    0,1ºС

    2
    Таймер
    0-99:99 с
    -
    0,01 с
    -
    0,01 с

    3
    Амперметр
    0-9,99 А
    -
    0,01 А
    -
    0,01 А

    4
    Вольтметр
    0-999 В
    -
    1 В
    -
    1 В



    Физ. величина
    t
    T1


    T2


    СП
    С
    Со
    с

    Ед. измерений
    Номер опыта
    с
    К



    К











    1
    20
    329,8
    0,61
    302
    0,8
    457,03
    2059,57
    1602,54
    400,63

    2



    360,1
    0,41
    310,7
    0,83












    3



    386,2
    0,26
    319,1
    0,87












    4



    408
    0,08
    327,2
    0,9












    5



    426,8
    -0,06
    334,9
    -0,95












    6



    442,7
    -0,23
    342,4
    -0,98












    7



    456,6
    -0,36
    349,7
    -1












    8



    468,9
    -0,48
    356,7
    -1,05












    9



    477,8
    -0,81
    363,1
    -1,14












    10



    486,4
    -0,84
    369,6
    -1,12












    Таблица 2: «Результаты измерений»
    Погрешности прямых измерений:
    τ = 1 с; = 0,1 К;
    Вычисления:

    Пример вычисления на основании графика №1:

    = 457,03 ;

    Пример вычисления на основании графика №2:

    = 2059,57 ;

    = 1602,54 ;

    = 400,63 .

    Расчет погрешностей косвенных измерений:

    = ;

    = 198,3 ;

    ;


    Графический материал:



    Зависимость значения от времени t.




    Зависимость значения от времени t.
    Вывод:
    Получаем, что 400,63± ) .

    На лабораторной работе измерил зависимость повышения температуры исследуемого образца в муфельной печи от времени, а также по результатам измерений вычислил удельную теплоёмкость исследуемого образца.

    В результате расчётов было установлено, что процентное отклонение теоретического значения от экспериментального выглядит следующим образом: .

    В работе использовался латунный брусок при температуре окружающей среды 20 ºС. То есть теоретическая удельная теплоемкость латуни при данной температуре равна примерно 377 . Таким образом получаем . Небольшое значение относительной погрешности позволяет нам понять, что в ходе эксперимента отсутствовали грубые ошибки в вычислениях и измерениях.

    написать администратору сайта