Порядок выполнения работы и обработка

 результатов измерений

 

1. Налить в сосуд М воду (примерно на ½ объема), поставить его на электрическую плитку ЭП и включить в сеть.

2. Произвести взвешивание внутреннего стакана калориметра с мешалкой на электронных весах. Налить во внутренний стакан калориметра воду (не меньше ½ объема) и взвесить его на технических весах. Определить массу воды . Температура воды должна быть ниже комнатной на (4-6)⁰С.

3. После закипания воды в сосуде М струя пара направляется в паросушитель П в котором, соприкасаясь с холодными стенками, пар будет конденсироваться. Когда стенки паросушителя прогреются, струя пара будет выходить из трубки Тр. Измерить температуру воды в холодильнике  и быстро опустить конец трубки Тр паросушителя в холодильник через отверстие в крышке таким образом, чтобы конец трубки почти доходил до дна холодильника.

4. Перемешивая мешалкой наблюдать за изменениями температуры в холодильнике. Когда температура воды повысится приблизительно на столько градусов выше комнатной, на сколько она была ниже до пропускания пара, трубку Тр паросушителя вынимают из холодильника и выключают электроплитку.

5. Измерить установившуюся температуру  в холодильнике. Произвести взвешивание внутреннего стакана калориметра с водой и определить массу сконденсировавшегося пара .

6. Рассчитать удельную теплоту перехода воды в пар по формуле (3). Температуру кипения воды t _к определить по таблице для данного атмосферного давления P _атм (определить по барометру).

7. Рассчитать относительную погрешность по формуле (4).

8. Результаты измерений и расчетов представить в виде таблицы:

 

,	mст, кг	св,	mв , кг	mп , кг	t в, ^0 С	Ратм, Па	t к, ^0 C	t о, ^0 C	r,	, %

Контрольные вопросы

1. Что такое удельная теплота перехода воды в пар? Пояснить ее физический смысл. Какова её размерность и методы определения?

2. Что такое тройная точка? Нарисовать диаграмму фазового равновесия для воды.

3. Написать уравнение Клаузиуса-Клапейрона для фазовых переходов I рода и пояснить его физический смысл.

4. Вывести основную расчетную формулу, используемую в данной работе.

5. Какие основные источники погрешностей в данном методе измерений?

 

Литература:

1. Фриш, С.Э. Курс общей физики: учебник: [в 3 т.]. Т. 1. Физические основы механики. Молекулярная физика. Колебания и волны / С.Э. Фриш. – 13-е изд., стер. – Санкт-Петербург [и др.]: Лань, 2009. – 480 с.: ил.

2. Савельев, И.В. Курс общей физики: учебное пособие для вузов [в 3 т.]. Т. 1. Механика. Молекулярная физика / И.В. Савельев. – 10-е изд., стер. – Санкт-Петербург [и др.]: Лань, 2008. – 432 с.: ил.

3. Трофимова, Т.И. Основы физики: учебное пособие: в 5 кн. Кн.2. Молекулярная физика. Термодинамика / Т.И. Трофимова. – Москва: Высшая школа, 2007. – 180 с.: ил.

4. Пронин, Б.В. Физика [Электронный ресурс]: учебник / Б.В. Пронин. – Москва: Издательство РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2012. – 445 с. – Режим доступа:

http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=144822

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6