NUMER ĆWICZENIA: 8	PRZEMYSŁAW LEWANDOWSKI	DATA: 20 kwietnia 2001
TEMAT: WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ROZSZERZALNIOŚCI LINIOWEJ CIAŁ STAŁYCH.		OCENA:

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było doświadczalne wyznaczenie współczynnika rozszerzalności liniowej ciał stałych oraz określenie błędu wyznaczenia tegoż współczynnika metodą pochodnej logarytmicznej.

Wiemy że 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,

Δl - wydłużenie ,

l₀ - długość początkowa,

Δt - przyrost temperatury.

2. Tabela pomiarowa.

Długość początkowa pręta	Wydłużenie	Temperatura otoczenia	Ciśnienie
395	0,51	22	748
397	0,64	22	748
401	0,34	22	748

3. Obliczenia.

Temperaturę wrzenia wody dla ciśnienia 748 mmHg odczytana z tabeli wynosi:

gdzie:

- temperatura wrzenia wody

- temp otoczenia

Współczynnik rozszerzalności liniowej:

Dla pręta pierwszego:

Dla pręta drugiego:

Dla pręta trzeciego:

4. Dyskusja błędów.

Błąd pomiaru liczymy metodą pochodnej logarytmicznej:

Wartości błędów bezwzględnych pomiarów:

Dla pręta pierwszego:

Dla pręta drugiego:

Dla pręta trzeciego:

4. Wnioski.

Na podstawie otrzymanych wartości współczynników rozszerzalności liniowej, można stwierdzić z jakiego materiału zostały wykonane pręty użyte w ćwiczeniu, odczytując z tablic rodzaj materiału dla uzyskanych wartości tych że współczynników.

Dla pręta pierwszego:

więc wykonany jest on z mosiądzu.

Dla pręta drugiego:

więc wykonany jest on z aluminium.

Dla pręta trzeciego:

więc wykonany jest on ze stali.

Przeprowadzone ćwiczenie dowodzi, że zmiana długości ciała przy ogrzewaniu go od temperatury t_o o przedział Δt zależy od jego współczynnika rozszerzalności liniowej. Ten z kolei zależy od materiału z jakiego wykonane jest ciało. Na błąd, z jakim wyznaczyliśmy poszczególne współczynniki, miały wpływ przede wszystkim:

1. błąd pomiaru długości początkowej ciała;

2. błąd pomiaru wydłużenia;

3. błąd pomiaru temperatury.

1

---