Главная страница
Навигация по странице:

  • ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

  • _____________________

  • Краткое теоретическое содержание: Процесс, изучаемый в работе

  • Термическое расширение

  • Коэффициент термического расширения

  • Температура

  • Основные законы и соотношения, лежащие в основе вывода расчетных формул: Основной закон теплового расширения

  • Схема экспериментальной установки

  • Основные расчетные формулы

  • Погрешности прямых измерений

  • Вычисления погрешностей косвенных измерений

    		•

    11 Лабораторная работа. 11 ЛР Отчёт (виртуалка). Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования санктпетербургский горный университет


    Скачать 88.54 Kb.
    НазваниеФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования санктпетербургский горный университет
    Анкор11 Лабораторная работа
    Дата27.12.2022
    Размер88.54 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла11 ЛР Отчёт (виртуалка).docx
    ТипДокументы
    #867029

    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ



    ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

    ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

    САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


    отчёт

    по Лабораторной работе №11


    по дисциплинеФизика

    (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

    Тема работы: ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ

    (ОБЪЕМНОГО) ЖИДКОСТИ

    Автор: студент гр. ПМК-22 _____________________ /Демидов Г. М. /

    (шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)
    Оценка: ______________

    Дата: ________________
    Проверил:

    Руководитель реферата _____________________//

    (должность) (подпись) (Ф.И.О.)

    Санкт-Петербург

    2022

    1. Цель работы:

    1. измерить изменение объема воды при нагревании от 0ºС до 90ºС

    2. определить коэффициент термического расширения воды

    1. Краткое теоретическое содержание:

    1. Процесс, изучаемый в работе: тепловое расширение жидкости

    2. Основные определения явлений, процессов, величин:

    Термическое расширение — изменение линейных размеров и формы тела при изменении его температуры. Количественно термическое расширение жидкостей и газов при постоянном давлении характеризуется изобарным коэффициентом расширения (объёмным коэффициентом теплового расширения). Для характеристики термического расширения твёрдых тел дополнительно вводят коэффициент линейного термического расширения.

    Коэффициент термического расширения — физическая величина, характеризующая относительное изменение объёма или линейных размеров тела с увеличением температуры на 1 К при постоянном давлении. Имеет размерность обратной температуры. Различают коэффициенты объёмного и линейного расширения.

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

    Объем – это количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом.

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

    Основной закон теплового расширения – тело с объемом V0 {\displaystyle L}при увеличении его температуры на T {\displaystyle \Delta T}и отсутствии внешних механических сил расширяется на величину V{\displaystyle \Delta L}, равную:

    V = V0T,

    где {\displaystyle \alpha }— коэффициент термического расширения (ºС-1).


    1. Схема экспериментальной установки

    1 – колба

    2 – измерительная трубка

    3 – термостатированный объём

    4 – термостат

    5 – термометр

    6 – пульт

    Экспериментальная установка

    1. Исходные данные:

    D = 4 10-3 м

    V0 = 5 10-4 м3

    hmin = 2,4 10-2 м

    hmax = 0,52 м

    1. Основные расчетные формулы:

    1. Средний коэффициент термического расширения:

    , (ºС-1),

    где – изменение объёма (м3); – начальный объём воды; t – температура, соответствующая максимальной высоте столба жидкости (ºС).

    1. Изменение объёма:

    , (м3),

    где D – диаметр трубки (м); hmax – максимальная высота жидкости (при t) (м); hmin – начальная высота жидкости (м).

    1. Коэффициент термического расширения:

    , (ºС-1),

    где n– температурный интервал; – высота столба воды в начале n-интервала (м); – высота столба в конце n-интервала (м); – температура воды в начале n-интервала (ºС); – температура воды в конце n-интервала (ºС).

    1. Погрешность косвенных измерений:

    1. Погрешность коэффициента термического расширения.





    1. Таблицы

    Таблица 1: «Технические данные прибора»

    №

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

    1
    Термометр
    0-90ºС
    –
    0,1ºС
    –

    0,1ºС

    2
    Измерительная трубка
    0-52 мм
    –

    1 мм
    –
    0,5 мм


    Таблица 2: «Результаты измерений»

    Физическая величина
    Т
    h




    Ед. измерения

    № опыта

    ºС
    см
    10-8 м3
    10-7 ºС-1

    1
    0
    2,4
    -2,5
    -9,2

    2
    1
    2,2
    -1,3
    -4,8

    3
    2
    2,1
    -1,3
    -4,8

    4
    3
    2,0
    -1,3
    -4,8

    5
    4
    2,0
    0
    0

    6
    5
    2,0
    0
    0

    7
    6
    2,1
    1.3
    4,8

    8
    7
    2,3
    2,5
    9,2

    9
    8
    2,4
    1,3
    4,8

    10
    9
    2,6
    2,5
    9,2

    11
    10
    3,0
    5,0
    18,4

    12
    11
    3,3
    3,8
    14,0

    13
    12
    3,7
    5,0
    18,4

    14
    13
    4,2
    6,3
    23,2

    15
    14
    4,7
    6,3
    23,2

    16
    15
    5,3
    7,5
    27,6

    17
    20
    8,9
    45
    165,7

    18
    25
    13,6
    59
    217,3

    19
    30
    19,3
    72
    265,2

    20
    35
    26,0
    84
    309,4

    21
    40
    33,7
    96
    353,6

    22
    45
    42,1
    110
    405,2

    23
    50
    51,3
    120
    442,0

    24
    54,3
    52
    8,8
    32,4



    1. Погрешности прямых измерений

    = 0,1 ºС = 10-3 м

    1. Вычисления

    1. 10-6 м3

    2. ºС-1



    4. ºС-1

    1. Графики

    1. График зависимости изменения объема воды от температуры




    1. График зависимости




    при t =

    1. Вычисления погрешностей косвенных измерений




    1. Результаты



    Вывод: таким образом, в ходе работы мы выяснили, что при нагревании объём воды увеличивается с определённым коэффициентом термического расширения. Полученный в ходе эксперимента средний коэффициент термического расширения жидкости приблизительно сопоставим с табличными данными, что говорит о том, что этот способ приемлем для определения коэффициента термического расширения.

    написать администратору сайта