Файл: Первое высшее техническое учебное заведение россии министерство науки и высшегообразования и российской федерации.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.01.2024

Просмотров: 364

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГООБРАЗОВАНИЯ И РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образованияСанкт-Петербургский ГОРНЫЙ университетКафедра общей и технической физикиОТЧЁТ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11По дисциплине Физика (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)Тема работы: Определение коэффициента термического расширения (объёмного) жидкостиВыполнил: студент группы БТБ-22 __________ Куликов К.И. (подпись) (Ф.И.О.)Проверил: ___________ (должность) (подпись) (Ф.И.О.)Санкт-Петербург2023 Цель работы1) измерить изменение объема воды при нагревании от 0С до 90С; 2) определить коэффициент термического расширения воды. Краткое теоретическое содержаниеА) Явления, изучаемые в работе: тепловое расширение жидкости Б) Определение основных физических величин и понятийКОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ – это физическая величина,характеризующая относительное изменение объёма или линейных размеров тела с увеличением температуры на 1 Сᵒ при постоянном давлении. Имеет размерность обратной температуры. Различают коэффициенты объёмного и линейного расширения.вое расширение жидкости - увеличение объема жидкости при повышении температуры.КОЭФФИЦИЕНТ ОБЪЁМНОГО ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ – характеризует относительное увеличение объема ∆V/V0, происходящее при нагревании жидкости на 1 градус.КОЭФФИЦИЕНТ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ– физическая величина, равная относительному изменению линейного размера тела при изменении температуры тела на один кельвин. (1)L – линейные размеры тела
T – температура, КЛИНЕЙНЫЙ ЗАКОН ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ — это первое приближение, справедливое лишь в определенном интервале температур, зависящем от свойств вещества.Схема установки 1-Колба 2-Измерительная трубка 3-Термостативный объем 4-Термостат 5-Термометр 6-Пульт Расчетные формулы

  1. Средний коэффициент термического расширения воды α, °C
(2)где ,D - диаметр трубки, мhmax и hmin - максимальная высота жидкости (при температуре t) и начальная высота жидкости, мV0 – начальный объем воды, лT – температура соответствующая максимальной высоте столба жидкости, °C2. Коэффициент термического расширения воды на интервале (3)где n  - коэффициент термического расширения воды на n - интервале;hn - высота столба воды в начале n – интервала, мhn+1  - высота столба воды в конце n – интервала, мTn - температура воды в начале n – интервала, °CTn+1 - температура воды в конце n – интервала, °CПогрешность прямых измеренийАбсолютная погрешность измерения: Измерительной трубки∆h = Температуры∆T = 0,1 °CПогрешность косвенных измеренийАбсолютная погрешность измерения коэффициента термического расширения (4) (5) (6)Исходные данныеD = 3 ммГрафический материал Результаты измерений и вычислений Таблица 1

Физ. величины

t

h

δV

α

α'

Ед. изм.


°C

м∙10-2

м3·10-8

°C-1·10-6

°C-1 10-5

№ опыта

1

0

1,1

-2,51




-5,024

2

1

0,8

-1,26

-25,13

-2,512

3

2

0,5

-1,26

-12,57

-2,512

4

3

0,4

0,00

0,00

0,000

5

4

0,3

1,26

6,28

2,512

6

5

0,4

1,26

5,03

2,512

7

6

0,5

1,26

4,19

2,512

8

7

0,8

1,26

3,59

2,512

9

8

1,1

2,51

6,28

5,024

10

9

1,2

3,77

8,38

7,535

11

10

2,1

5,03

10,05

10,046

12

11

2,8

5,03

9,14

10,045

13

12

3,5

6,28

10,47

12,555

14

13

4,4

6,28

9,67

12,553

15

14

5,2

7,54

10,77

15,062

16

15

6,3

45,24

60,32

18,072

17

20

12,7

59,06

59,06

23,572

18

25

21,1

71,63

57,30

28,554

19

30

31,4

85,45

56,97

34,016

20

35

43,3

95,50

54,57

37,953

21

38,4

52,0

105,56

52,78

41,868

График функции 1График функции 2Пример расчетов    %ВыводВ данной работе был экспериментально установлен коэффициент термического расширения (объемного) жидкости, а также его зависимость от разных значений температур. При повышении температуры, коэффициент термического расширения жидкости увеличивался. В ходе эксперимента было измерено и установлено изменение объема воды при ее нагреве на 51,3°C. Погрешность произошла из - за различных округлений значение, при проведении расчетов.