Файл: Лабораторная работа 6 Определение теплоёмкости твёрдых тел ст группы эхт221 Комаров П. Н.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.12.2023

Просмотров: 58

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 физике

Лабораторная работа № 6

Определение теплоёмкости твёрдых тел

Выполнил: ст. группы ЭХТ-22-1 / Комаров П.Н. /

(должность) (подпись) (Ф.И.О)

Проверил: _____________ / /

(должность) (подпись) (Ф.И.О)

Санкт-Петербург

2023

Цель работы

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

2) Вычисление по результатам измерений теплоёмкости исследуемого образца.

Краткое теоретическое содержание

1) Явление, изучаемое в работе: теплопередача.

2) Определения

Теплоёмкость тела – это величина, численно равная отношению количества теплоты, переданному телу, к температуре этого тела.

; где - теплоёмкость тела,

- количество теплоты,

- температура тела,

Удельная теплоёмкость вещества – это коэффициент, равный отношению переданного телу количества тепла к массе и изменению его температуры.


; где - удельная теплоёмкость тела,

- масса тела,

Т – температура тела, K

Температура тела – это мера теплового хаотичного движения частиц составляющих это тела.

Напряжение – это отношение работы А сил электрического поля при перемещении электрического заряда q из одной точки в другую к заряду q:

; где [U]=B, [q]=Кл, [A]=Дж

Сила тока – это величина I, равная отношению заряда , переносимого через поперечное сечение проводника за малый интервал времени , к этому интервалу времени:

; где [q]=Кл, [I]=A,[t]=с

Масса – мера инертности тела, при поступательном движении.

Законы и соотношения, использованные при выводе расчётной формулы.

Закон Джоуля - Ленца – количество теплоты прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока:

;

Закон Ома – сила тока прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку цепи, и обратно пропорциональна сопротивлению проводника:



Схема установки

Основные расчётные формулы

; где - суммарная теплоёмкость печи и образца,

- напряжение на источнике питания при нагревании печи с образцом,



- сила тока при нагревании печи с образцом,

- скорость изменения температуры при нагревании печи и образца,

; где - теплоёмкость печи,

- напряжение на источнике питания при нагревании пустой печи,

- сила тока при нагревании пустой печи,

- скорость изменения температуры при нагревании печи,

; где - теплоёмкость образца,

; где - удельная теплоёмкость образца,

- масса образца,


Формулы погрешности косвенных измерение

- погрешность косвенных измерений суммарной теплоемкости

- погрешность косвенных измерений теплоемкости образца


- погрешность косвенных измерений удельной теплоемкости образца
Таблицы

Таблица 1

Результаты измерений времени(t) и температуры(Т) в двух опытах (индекс «1»-без образца, «2»-с образцом), а также вычислений натуральных логарифмов отношения изменения температуры к времени .

Физ. Велич.



























Ед.изм.

№ опыта
























1

20

56,6

0,6

33

-0,43

632,7

1489,2

856,7

438,35

2

20

87

0,41

46

-0,43













3

20

113

0,26

57,9

-0,52













4

20

135

0,095

68,9

-0,59













5

20

153,8

-0,062

79,8

-0,6













6

20

169,8

-0,27

89,7

-0,7













7

20

183,6

-0,37

99

-0,76













8

20

195,2

-0,54

108

-0,79














Пример вычислений

Исходные данные

; ; (Исследуемый образец: железо)

Погрешность прямых измерений

; ; ; ;

Вычисления









Вычисление погрешностей косвенных измерений

+ + 632,7

+ + 1489,2






Графический материал

Нагревание печи без образца

Г рафик 1. При , ; следовательно