lab ćw.4, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy


PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA

INSTYTUT POLITECHNICZNY

2003/2004

LABORATORIUM Z FIZYKI

Ćwiczenie nr 4

BADANIE PRAWA STEFANA - BOLTZMANA

Budowa i Eksploatacja Maszyn

ST. Zaoczne

Semestr II

Dyksik Arnold

Stefaniak Łukasz

Kania Mateusz

Data wykonania

Data

Ocena

Podpis

T

S

1. Problemy do rozwiązania:

1.Pomiar oporu rozżarzonego włókna żarówki w temperaturze pokojowej i określenie oporu Ro włókna w temperaturze zero stopni.

2.Pomiar strumienia energii emitowanego przez żarówkę dla różnych napięć zasilających. Wyznaczenie dla każdego napięcia ogrzewającego odpowiedniego natężenia prądu i obliczenie oporu włókna. Określenie zależności oporu włókna od temperatury.

2. Podstawy teoretyczne:

Prawo Stefana-Boltzmanna - prawo fizyczne określające zależność całkowitej zdolności emisyjnej ε ciała doskonale czarnego od jego temperatury bezwzględnej T: ε = σT4, gdzie σ = 5,675 × 10-8(W/m2)K4 (tzw. Stefana-Boltzmanna stała). Stefana-Boltzmanna prawo otrzymuje się przez scałkowanie prawa promieniowania Plancka (promieniowanie cieplne).

L(T)=0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

k= 1,381*10-23 J/K - stała Stefana- Boltzmana

c= 3,00*108 m/s - prędkość światła

h= 6,62*10-34 Js - stała Plancka

Wzór można zapisać również w postaci:

L(T)=σT4

3.Opracowanie pomiarów

Doświadczenie rozpoczynamy od zestawienia schematu pomiarowego zgodnie z rysunkiem w celu wyznaczenia oporu włókna żarówki w temperaturze pokojowej.

0x08 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

Z pomiaru natężenia prądu i napięcia obliczamy opór włókna żarówki korzystając z prawa Ohma. Następnie obliczamy opór Ro dla t = 24 oC korzystając ze wzoru:

Ro=0x01 graphic

tR=24oC

α=4,82*10-3 K-1

β=6,76*10-7 K-2

R(tR) - opór włókna żarówki w temperaturze pokojowej

I [mA]

U [mV]

Rtr [Ω]

Ro [Ω]

20

7,1

0,35500

0,31808058

40

14,3

0,35750

0,32032059

60

21,3

0,35500

0,31808058

80

28

0,35000

0,31360058

100

34,9

0,34900

0,31270458

120

41,6

0,34667

0,3106139

140

48,7

0,34786

0,31168057

160

54,5

0,34063

0,30520056

Następnie zestawiamy układ gdzie opornik 100 Ω nie jest już częścią obwodu pomiarowego. Włókno jest teraz zasilane przez źródło napięcia przemiennego poprzez amperomierz umożliwiający pomiar prądu przemiennego do wartości 6 A. Woltomierz podłączony jest równolegle do włókna żarówki, a napięcie przemienne jest zwiększane z krokiem 1 V do wartości maksymalnej 8 V.

Korzystając z prawa Ohma obliczamy opór R(t)

U [V]

I [A]

Utherm [V]

R(t) [Ω]

1

2

0,19

0,51

2

2,73

1,01

0,73992674

3

3,34

2,42

0,90419162

4

3,86

4,13

1,04145078

5

4,36

6,25

1,15137615

6

4,83

8,75

1,24637681

7

5,24

11,4

1,33969466

8

5,65

13,9

1,41946903

Z otrzymanych pomiarów obliczam temperaturę bezwzględną korzystając ze wzoru:

0x01 graphic

Po podstawieniu R(t) i Ro otrzymujemy:

R(t) [Ω]

Ro [Ω]

T [K]

0,51

0,31808058

396,05617

0,73992674

0,32032059

535,13789

0,90419162

0,31808058

636,73686

1,04145078

0,31360058

725,77272

1,15137615

0,31270458

791,69669

1,24637681

0,3106139

851,14696

1,33969466

0,31168057

901,83430

1,41946903

0,30520056

963,57269

100 Ω

0…20 V DC



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
lab ćw3, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy
lab ćw2, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy
lab ćw8, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy
lab ćw5, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy
lab ćw8tomasz, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy
lab ćw6, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy
LAB. 7, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy, fizyka laborki
Fizyka II s. Elektrostatyka 2, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy, moje, laboratorium z fizyki,
cin2, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy, fizyka laborki
piknometr, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy
cin4, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy, fizyka laborki
Rachunek bledow wyznaczanie gestosci hydro, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy, fizyka laborki
wyznaczanie predkosci fal dzwiekowej, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy, fizyka laborki
cin3, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy, fizyka laborki
Sprawozdanie z fizyki nr4, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy, fizyka laborki
Fizyka II s. Elektrostatyka 1, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy, moje, laboratorium z fizyki,
Zestawiamy transformator 900, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy
STR1, mechanika, BIEM- POMOCE, laborki z fizy, fizyka laborki

więcej podobnych podstron