Определяне на коефициент на линейно разширение
Когато L1 - начална дължина проба е равна на 160 mm.
t1 - температура на водата се излива в тръбата (измерена с термометър).
т - точката на кипене на водата, тя е равна на 100 0 С
Dl - показанието на индикатора.
9. изчисляват от уравнението (11.2). Коефициент на линейно разширение на стомана, стъкло и алуминий.
10. За да изчислите грешката, можете да използвате следните съображения. Очакваната уравнение може да се опрости
Уравнение (11.5). Логаритми, и след това се диференцират заместване знак г в D, получаваме
За нашия настройка, ние имаме:
D (DL) = ± 5 х 10 -6
DL1 = ± 0,5 mm = 5 х 10 -4 m
Знаейки, EA и абсолютна грешка при измерване на изчисляване.
11. Резултати присъства под формата на
12. Направете заключение.
1. Използване на закона на Хук, изчисли колко напрежение възниква в пробата, ако жегата не му дава възможност да се удължи.
2. Сравнете го с граница на напрежението на материалната сила.
1. Какво се нарича Топлинният коефициент на линейно разширение на твърди вещества?
2. Какво се нарича коефициента на топлинно разширение на обема на твърди вещества?
3. Докажете равенство:
4. Как е прехвърлянето на топлина в рамките на метален прът, чрез нагряване единия му край?
Лабораторна работа №12
Определяне на коефициента на повърхностното напрежение
Цел: Да се проучи методите за определяне на коефициента на повърхностното напрежение. За определяне на коефициента на повърхностното напрежение на водата.
Инструменти и аксесоари: Везни Joly, чаша вода, теглото, бюрети с тестови течности.
Молекулите на течното вещество са в много по-малка от разстоянието в газа. Енергията на междумолекулна привличане при обикновени температури, по-високи от енергията на топлинна движение. Това води до факта, че течности заемат определено количество (за разлика от газ) и повърхност течен слой има тенденция да се съкрати. Да разгледаме явление повърхностно напрежение по-подробно.
За всяка молекула на течността от околните молекули действат привличане сила намалява бързо с разстоянието. Разстоянието, на което се забелязва влияние на молекулните сили (от порядъка на 10 -9 m) се отнася до молекулен радиус на действие, R, и R радиуса на сферата се нарича сфера молекулно действие.
Изолират всяка течност в - всяка молекула А (фигура 12.1 ..) И направи около сфера с радиус R.
Силите, които действат тези молекули на молекула, сочещи в различни посоки, а средното компенсира, следователно резултантната сила действа върху течността в молекулата от други молекули, е равна на нула. Ситуацията е различна в молекулата разположен от повърхността на течността на разстояние по-малко от R. В този случай сфера молекулно действие само частично разположен вътре в течността. Тъй като концентрацията на молекули в газ, разположен над течността е малка, в сравнение с тяхната концентрация в течността, получената сила F, приложена към всяка молекула на повърхностния слой не е нула и се насочва в течността. По този начин, повърхностният слой е с флуид под налягане. Наречен молекулна.
За да се придвижват молекулите на течност дълбочина на повърхностния слой е необходимо за извършване на работа срещу действащите сили в този слой. Тази работа се извършва за сметка на склад молекула кинетична енергия и отива да се увеличи нейната потенциална енергия. Следователно, молекулите на повърхността течност слой имат висок потенциал енергия от частиците в течност. Тази енергия се нарича повърхностна енергия, и тя е пропорционална на квадратен DS слой:
Коефициент на пропорционалност между повърхността на енергия и повърхност DU DS се нарича повърхностно напрежение. Тъй като състоянието на равновесие се характеризира с минимум потенциална енергия, течността в отсъствието на външни сили има тенденция за намаляване на повърхността, т.е. за да се образува топка. В безтегловност течност капчиците е сферична.
Умствени изолира повърхността на течността, ограничена от затворен контур AVSD (ris.12.2).
Тенденцията на веригата да намали преднината на факта, че той действа по области, граничещи със силите за разпределени равномерно по цялата верига. Тези сили се наричат сили на повърхностното напрежение. Те са насочени тангенциално към повърхността на течността и перпендикулярна на контурни парцели, на които те работят. Нека страната AB е подвижен, докато при преместване на част от КБ повърхността на течността в DX разстояние от сила F на повърхностното напрежение се осъществява F × DX работа чрез намаляване на енергията на повърхността на веригата:
Това означава, че повърхностното напрежение
(. 12.3) (. 12.1) Заместването в уравнение Уравнение и промяна DS = DX × л получаваме:
когато знакът "минус" означава, че силата е насочена в посока, обратна на DX на преместване.
Както следва от формули (12.1). И (12.4). Повърхностното напрежение е двете енергия и енергийни характеристики на повърхностното напрежение на течности: е повърхностната енергия, която е с единична повърхност, и в същото време повърхностно напрежение, което действа на схема единица дължина.
напрежение единица повърхност в SI - джаула на квадратен метър (J / т2) или нютона на метър (N / m).
300 К, най-течност има напрежение от порядъка на 10 -2 повърхност - 10 -1 (N / m). С повишаване на температурата, повърхностното напрежение намалява увеличаване на разстоянието между течни молекули.