|
Wyznaczanie wspóczynnika rozszerzalnoci cia staych
|
|
|
|
|
Wstp:
Ciaa stae ,ciecze i gazy zmieniaj swoje wymiary liniowe podczas ogrzewania.Poza nielicznymi wyjtkami wymiary liniowe cia staych rosn ze wzrostem temperatury .Przyrost dugoci ciaa staego jest wprost proporcjonalny do dugoci tego ciaa w temperaturze pocztkowej i do przyrostu temperatury.Matematycznie zwizek ten mona zapisa w nastpujacej postaci :
l= l0 t
gdzie :
-wspóczynnik rozszerzalnoci liniowej,
l-wyduenie ,
l0 -dugo pocztkowa,
t -przyrost temperatury.
Z przeksztacenia ostatniej zalenoci otrzymujemy szukany wspóczynnik ,który ma wymiar odwrotnoci temperatury i jest równy wzgldnemu przyrostowi dugoci powodowanemu jednostkowym przyrostem temperatury.
.OPIS PRZYRZADU POMIAROWEGO.
Do pomiaru uywa si dylatometru. Zasadnicz jego czci jest metalowa rura ,w której umieszcza si metalowy prt. Rur umieszcza si midzy rub mikrometryczn z jednej strony i czujnikiem mikrometrycznym z drugiej strony.
Koniec prta ,który pozostaje w kontakcie ze rub mikrometryczn, jest nieruchomy .drugi koniec dotyka czujnika .podczas ogrzewania prt rozszerza si i powoduje obrót wskazówki czujnika .Wyduenie prta znajdujemy odejmujc od wskazania czujnika po ogrzaniu prta, wskazanie czujnika przed ogrzaniem prta .Operacji odejmowania unikniemy ustawiajc wskazówk czujnika na zero przez przesunicie prta za pomoc ruby mikrometrycznej. Wówczas odczytana warto wskaza jest równa wydueniu prta wyraonemu w setnych czciach milimetra.
Sposób wykonania wiczenia .
Dugo mierzymy z dokadnoci do jednego milimetra .Uwaamy, e prt ma temperatur otoczenia ,dlatego nie naley przechowywa go w pobliu grzaki .Podgrzania prta dokonujemy przy pomocy pary wodnej powstaej w czasie
wrzenia wody. Par wodn doprowadzamy wem gumowym który czy kocioek z metalow obudow rurki .Temperatura kocowa bdzie równa temperaturze wrzenia wody pod cinieniem ,która aktualnie panuje w pracowni Warto tego cinienia odczytujemy na barometrze znajdujcym si w pracowni. W tablicach wielkoci fizycznych znajdziemy temperatur wrzenia wody pod danym cinieniem .
Proponuj nastpujcy wzór tabelki pomiarów :
Dugo pocztkowa Wyduenie Temperatura otoczenia Cinienie
cm mm °C mm Hg
40,1 0,36 22 740
39,6 0,50 22 740
39,8 0,66 22 740
Bd pomiaru liczymy pochodn logarytmiczn obliczeniach uwzgldnimy bd pomiaru dugoci pocztkowej ,wyduenia i temperatury pocztkowej i kocowej .Bdy pomiarów wynosz odpowiednio :2mm,0.02mm i 5°C.
Obliczenia:
Temperatura wrzenia wody dla cinienia :740 Hg wynosi 99,255 ° C
t = tww -to
tww-temperatura wrzenia wody
to - temp otoczenia
t = 99,255 - 22 = 77,255
Liczymy wspóczynnik rozszerzalnoci liniowej pierwszego prta :
l 3,6*10-4
= __ = ______ = 1,162*10-5
lot 0,401*77,255
2*10-5 2*10 -3 5
() = ____ + ____ + ____ = 0,12
3,6*10-4 0,401 77,255
= 12%
Liczymy wspóczynnik rozszerzalnoci liniowej dla drugiego prta :
l 5*10-4
= ___ = _______ = 1,63*10-5
lot 0,396*77,255
2*10-5 2*10-3 5
() = ___ + ___ + ____ = 0,11
5*10-4 0,396 77,255
() = 11%
Liczymy wspóczynnik rozszerzalnoci liniowej dla trzeciego prta:
l 6,6*10-4
= __ = ______ = 2,15*10-5
lot 0,398*77,255
2*10-5 2*10-3 5
() = ___ + ____ + ____ = 10%
6,6*10-4 0,398 77,255
Wnioski:
Z wykonanego przeze mnie dowiadczenia wynika ,e wraz ze wzrostem temperatury wzrasta dugo cia staych .Wida tutaj ,e zalenie od wspóczynnika rozszerzalnoci liniowej , prty wyduaj si o róne dugoci . Na rozszerzalno prtów wpywa materia z jakiego wykonany jest dany prt.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych przy pomocy dylatometru 1 (2)
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
105 Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
Ćw 8; Wyznaczenie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
OI13 Wyznaczanie wspolczynnika rozszerzalnosci liniowej cial stalych metoda elektryczna
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, 105z, Nr ćwicz
Cw 11 - Wyznaczenie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, Sprawozdania fizyka
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej i objętościowej ciał stałych, Fizyka
8 Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, 04 105, Tabela
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, LAB4, Tabela
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, FIZ105, nr
105 Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych
sprawozdanie 105 - Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych, Fizyka
więcej podobnych podstron