2015-08-21
259
1. Записати вихідні дані експерименту: питому теплоту плавлення олова l 0=(5,92±0,01)104 Дж/кг, P – атмосферний тиск (виміряти лабораторним барометром).
2. Увімкнути живлення потенціометра 7 і секундоміра 8.
3. За допомогою ручки керування 4 помістити тигель 3 з оловом в електропіч 1. Увімкнути перемикачем 9 живлення електропечі. Коли метал у тиглі розплавиться, кінець термопари 5 занурити на 2–3 мм у розплав, обертаючи гвинт повзунка 6.
4. Вимкнути живлення електропечі перемикачем 9. Записати температуру розплаву за шкалою потенціометра 7 і ввімкнути відлік часу за секундоміром 8. Записувати температуру металу в тиглі через однакові проміжки часу (10с) аж до повного вистигання до кімнатної температури. Результати записати в таблицю:
| Номер за пор. | t, c | T, °C |
| … | … |
5. Увімкнути перемикачем 9 живлення електропечі і знову записати температуру металу через ті ж проміжки часу (10 с) під час нагрівання і повного розплавлення олова в тиглі. Припинити вимірювання, коли розплав нагріється до температури на 20°–30°С вище Т пл.
|
|
|
6. Вимкнути живлення електропечі. Обертаючи гвинт повзунка 6, вийняти термопару з розплаву й очистити її кінець від залишків олова.
7. Помістити в електропіч тигель з досліджуваним металом і виконати аналогічні вимірювання згідно з пунктами 2–5.
8. Побудувати на міліметровому папері діаграми плавлення і кристалізації для обох металів. Визначити за цими діаграмами Т пл для кожного металу і час плавлення (кристалізації) t та t 0. Результати записати в таблицю:
| Процес | T0 пл, °C | D T0 пл, °C | T пл, °C | D T пл, °C | t 0, c | D(t 0), c | t, c | D(t), c |
| Кристалізація | ||||||||
| Плавлення | ||||||||
| С.з. |
9. Обчислити за формулою (8) зміну ентропії S одиниці маси досліджуваного металу під час плавлення (кристалізації).
10. Похибку експерименту обчислити за формулою
.
11. Записати кінцевий результат експерименту в такому вигляді:
для олова: Т пл=(Т ±D Т) °С, ЕТ =...%,
Дж/К;
для досліджуваного металу:
Т пл=(Т ±D Т) °С, ЕТ =...%,
Дж/К.
Контрольні запитання
1. Поясніть відмінність процесів плавлення для кристалічних і аморфних тіл.
2. Що називають питомою теплотою плавлення (кристалізації) твердих тіл і від яких чинників вона залежить?
3. Запишіть і поясніть рівняння Клапейрона–Клаузіуса.
4. Сформулюйте другий принцип термодинаміки.
5. Що таке ентропія? Як вона змінюється під час плавлення кристалічної речовини?
6. На якому явищі ґрунтується вимірювання температури за допомогою термопари?
