отчет по лабораторной работе. Политропный процесс. Отчет по лабораторной работе 6 По дисциплине

• Название: Отчет по лабораторной работе 6 По дисциплине
• Анкор: отчет по лабораторной работе. Политропный процесс
• Дата: 12.10.2022
• Размер: 0.94 Mb.
• Имя файла: Otchet_po_6_virtuake.docx
• Тип: Отчет; #728734

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

Отчет по лабораторной работе №6

По дисциплине ФИЗИКА

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема: Определение теплоемкости твердого тела

Автор: студент гр. СПС-18 ____________ Пискунов Н.С.

(подпись) (Ф.И.О.)

ОЦЕНКА: _____________


Дата: 07.03.2019 г.

ПРОВЕРИЛ _доцент _____________ / ( Ломакина Е.С.) /

(должность) (подпись) (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2019

Цель работы: исследовать зависимость повышения температуры от времени в муфельной печи и рассчитать удельную теплоемкость образца
Краткие теоретические сведения:

1) Явление, изучаемое в работе, -теплоемкость твердых тел

2) Основные понятия и определения:

Теплоемкость тела - величина, определяемая количеством теплоты, необходимым для нагревания тела на 1° К

Удельная теплоёмкость - теплоёмкость, отнесённая к единице массы вещества

Термодинамическая система – совокупность макроскопических тел, которые взаимодействуют и обмениваются энергией, как между собой, так и с другими телами.

3) Законы и соотношения, использованные при выводе итоговой формулы:

-Теплоемкость тела

, [C]=Дж/К

Где – количество тепла, полученное телом, [ ]=Дж

– изменение температуры, [ ]=К
-Количество теплоты:



Где - сила тока, [ ]=A

– cопротивление, [ ]=Ом

- время [t]=c
-Сила тока:



Где – напряжение, [ ]=B
Схема экспериментальной установки:


1 - муфельная печь

2 – электронагреватель

3 – вентилятор обдува

4 – теромопара

5 – цифровой термометр

6 – регулируемый источник питания

7 – выключатель нагрева

8 – таймер
Основные расчетные формулы:

1. 
   Теплоемкость
   
2. 
   Теплоемкость образца С₀=С - С_п
   

Где С – теплоемкость системы [C]=Дж/К

С_п – теплоемкость печи [C_п]=Дж/К

3. 
   Удельная теплоемкость с₀= [с₀]= Дж/(К*кг)
   

Где m – масса образца, [m]=кг

Погрешности прямых измерений:
Δδt=0,5 c

ΔT=0,1 K

ΔU=1 B

ΔI=0,01 A
Формула расчетов погрешностей косвенных измерений:


Исходные данные:

m=2 кг

с₀=444 Дж/(К*кг) (железо)

U=100 B

I=2 A

T₀=20,0 K

Таблица результатов измерений:

Физ. Вел.	Δt	T1	ln( T1/ t)	T2	ln( T2/ t)	Cп	С	С0	с0
Ед. изм. № оп.	с	Со		Со		Дж/К	Дж/К	Дж/К	Дж/(К*кг)
1	20	27,7	-0,95	22,9	-1,93	519	1379	860	430
2	40	33,9	-1,17	25,4	-2,07	645	1600	955	477
3	60	39,3	-1,31	27,8	-2,12	741	1667	926	463
4	80	43,8	-1,49	30,1	-2,16	889	1739	850	425
5	100	47,7	-1,63	32,4	-2,16	1026	1739	713	356
6	120	51	-1,80	34,4	-2,30	1212	2000	788	393
7	140	53,8	-1,96	36,4	-2,30	1429	2000	571	286
8	160	56,4	-2,04	38	-2,53	1538	2500	962	481
					Ср. знач.	907	1798	848	414

График зависимости ln(ΔT/Δt) от t:


График С пересекает ось y в точке 1,89

График С_п пересекает ость у в точке 0,92

Пример вычислений:

Δс=414* Дж/(К*кг)

C_п1= Дж/К

С_п1= Дж/К

С_о=1379-519=860 Дж/К

с= Дж/(К*кг)

Вывод:

В ходе лабораторной работы была определена удельная теплоемкость образца, которая оказалась равна 400±50 Дж/(К*кг). Материал образца-железо. Его удельная теплоемкость 444 Дж/(К*кг). Таким образом, экспериментальное и теоретическое значения расходятся на 11%.