LABORATORIUM Z FIZYKI |
|
|
||
Marcin Krzesaj |
TEMAT: WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA |
97.03.11. |
||
ćw. nr 17 |
ROZSZERZALNOSCI LINIOWEJ CIAŁ STAŁYCH |
OCENA |
WSTĘP:
Ciała stałe ,ciecze i gazy zmieniają swoje wymiary liniowe podczas ogrzewania. Poza nielicznymi wyjątkami wymiary liniowe ciał stałych rosną ze wzrostem temperatury .Przyrost długości ciała stałego jest wprost proporcjonalny do długości tego ciała w temperaturze początkowej i do przyrostu temperatury. Matematycznie związek ten można zapisać w następującej postaci :
gdzie :
α -współczynnik rozszerzalności liniowej,
Δ l-wydłużenie ,
l0 -długość początkowa,
Δt -przyrost temperatury.
TABELA POMIAROWA:
Lp. |
Długość początkowa pręta
|
Wydłużenie
|
Temperatura otoczenia
|
Ciśnienie
|
1 |
398 |
0,66 |
24 |
765 |
2 |
395 |
0,55 |
24 |
765 |
3 |
402 |
0,34 |
24 |
765 |
OBLICZENIA:
Temperaturę wrzenia wody dla ciśnienia 765 mmHg odczytana z tabeli wynosi:
-temperatura wrzenia wody
to - temp otoczenia
Współczynnik rozszerzalności liniowej liczymy ze wzoru:
Natomiast błąd pomiaru liczymy metodą pochodnej logarytmicznej:
Dla pierwszego pręta współczynnik rozszerzalności liniowej wynosi:
Dla drugiego pręta współczynnik rozszerzalności liniowej wynosi:
Dla trzeciego pręta współczynnik rozszerzalności liniowej wynosi:
Wnioski:
Przeprowadzone ćwiczenie dowodzi, że zmiana długości ciała przy ogrzewaniu go od temperatury to o przedział Δt zależy od jego współczynnika rozszerzalności liniowej. Ten z kolei zależy od materiału z jakiego wykonane jest owo ciało. Na błąd, z jakim wyznaczyliśmy poszczególne współczynniki, miały wpływ przede wszystkim:
błąd pomiaru długości początkowej ciała,
błąd pomiaru wydłużenia,
błąd pomiaru temperatury.
1.Współczynnik rozszerzalności cieplnej dla pręta aluminiowego wynosi
Wartość tablicowa rozszerzalności liniowej dla aluminium wynosi:
2.Współczynnik rozszerzalności cieplnej dla pręta mosiężnego wynosi
Wartość tablicowa rozszerzalności liniowej dla mosi --> [Author:(null)] ądzu wynosi:
3.Współczynnik rozszerzalności cieplnej dla pręta stalowego wynosi
Wartość tablicowa rozszerzalności liniowej dla żelaza wynosi: