результатов измерений
1. Налить в сосуд М воду (примерно на ½ объема), поставить его на электрическую плитку ЭП и включить в сеть.
2. Произвести взвешивание внутреннего стакана калориметра с мешалкой на электронных весах. Налить во внутренний стакан калориметра воду (не меньше ½ объема) и взвесить его на технических весах. Определить массу воды . Температура воды должна быть ниже комнатной на (4-6)0С.
3. После закипания воды в сосуде М струя пара направляется в паросушитель П в котором, соприкасаясь с холодными стенками, пар будет конденсироваться. Когда стенки паросушителя прогреются, струя пара будет выходить из трубки Тр. Измерить температуру воды в холодильнике и быстро опустить конец трубки Тр паросушителя в холодильник через отверстие в крышке таким образом, чтобы конец трубки почти доходил до дна холодильника.
4. Перемешивая мешалкой наблюдать за изменениями температуры в холодильнике. Когда температура воды повысится приблизительно на столько градусов выше комнатной, на сколько она была ниже до пропускания пара, трубку Тр паросушителя вынимают из холодильника и выключают электроплитку.
|
|
5. Измерить установившуюся температуру в холодильнике. Произвести взвешивание внутреннего стакана калориметра с водой и определить массу сконденсировавшегося пара .
6. Рассчитать удельную теплоту перехода воды в пар по формуле (3). Температуру кипения воды tк определить по таблице для данного атмосферного давления Pатм (определить по барометру).
7. Рассчитать относительную погрешность по формуле (4).
8. Результаты измерений и расчетов представить в виде таблицы:
, | mст, кг | св, | mв , кг | mп , кг | tв, 0С | Ратм, Па | tк, 0C | tо, 0C | r, | , % |
Контрольные вопросы
1. Что такое удельная теплота перехода воды в пар? Пояснить ее физический смысл. Какова её размерность и методы определения?
2. Что такое тройная точка? Нарисовать диаграмму фазового равновесия для воды.
3. Написать уравнение Клаузиуса-Клапейрона для фазовых переходов I рода и пояснить его физический смысл.
4. Вывести основную расчетную формулу, используемую в данной работе.
5. Какие основные источники погрешностей в данном методе измерений?
Литература:
1. Фриш, С.Э. Курс общей физики: учебник: [в 3 т.]. Т. 1. Физические основы механики. Молекулярная физика. Колебания и волны / С.Э. Фриш. – 13-е изд., стер. – Санкт-Петербург [и др.]: Лань, 2009. – 480 с.: ил.
2. Савельев, И.В. Курс общей физики: учебное пособие для вузов [в 3 т.]. Т. 1. Механика. Молекулярная физика / И.В. Савельев. – 10-е изд., стер. – Санкт-Петербург [и др.]: Лань, 2008. – 432 с.: ил.
|
|
3. Трофимова, Т.И. Основы физики: учебное пособие: в 5 кн. Кн.2. Молекулярная физика. Термодинамика / Т.И. Трофимова. – Москва: Высшая школа, 2007. – 180 с.: ил.
4. Пронин, Б.В. Физика [Электронный ресурс]: учебник / Б.В. Пронин. – Москва: Издательство РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2012. – 445 с. – Режим доступа:
http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=144822