BADANIE ROZSZERZALNOŚCI TEMPERATUROWEJ CIAŁ STAŁYCH

CEL ĆWICZENIA: wyznaczenie współczynnika rozszerzalności cieplnej pręta metalowego i na podstawie wyznaczonej wartości określenie rodzaju materiału, z którego pręt ten został wykonany.

WYKONANIE ĆWICZENIA

1. długość początkowa l₀=167 mm.

2. Badaną rurkę umieszczono w gorącej wodzie i po odczekaniu ok. 3 minut odczytano temperaturę początkową t₀, która wynosiła 86ºC.

3. Następnie w trakcie spadku temperatury wykonywano pomiary zmian długości pręta Δl.

WYNIKI

W wyniku przeprowadzonych pomiarów uzyskano następujące dane:

t [ºC]	Δl [mm]
86	0
84	0,01
82	0,02
81	0,03
79	0,04
76	0,05
75	0,06
71	0,07

OPRACOWANIE WYNIKÓW

1. Średnia wartość długości początkowej

l₀ = 167 mm

2. Dla wszystkich temperatur obliczono zmiany temperatury Δt oraz
   

t[ºC]	Δt[ºC]	Δl[mm]
86	0	0	0
84	2	0,01	0,0000599
82	4	0,02	0,0001198
81	5	0,03	0,0001796
79	6	0,04	0,0002395
76	9	0,05	0,0002994
75	10	0,06	0,0003593
71	15	0,07	0,0004192

3. Na podstawie obliczonych wartości wykonano wykres zależności
   od Δt oraz metodą regresji liniowej wyznaczono współczynnik nachylenia prostej. Współczynnik ten jest równy współczynnikowi rozszerzalności cieplnej α metalu, z którego wykonano badany pręt.

a =3E-0,5=3⋅10^-5
= 30⋅10^-6
=α

Na postawie wyliczonego współczynnika i informacji zaczerpniętych z Internetu stwierdzamy że pręt był wykonany z cynku.

---