Основные теоретические сведения. Обработка результатов измерений

ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА

Лабораторная работа № 15

Обработка результатов измерений

Порядок выполнения работы

1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

№ п/п	n 1	n 2	r 1,кг/м^3	r 2,кг/м^3	σ 1,Н/м	σ 2,Н/м	Δσ 2, Н/м	Еσ 2, %
				Среднее

2. Промойте одну из бюреток и наполните её водой.

3. Краном отрегулируйте удобную для отсчета частоту падения капель.

4. Отсчитайте количество падающих капель n ₁, объем которых соответствует объему жидкости между зафиксированными делениями бюретки. Запишите результаты измерений в таблицу.

5. Промойте и наполните керосином вторую бюретку.

6. Отсчитайте число капель n ₂, объем которых равен объему вытекающей воды в первом случае.

7. Для каждой жидкости опыт повторите 5 раз, оставляя постоянным объем вытекающей жидкости в каждом случае. Запишите результаты измерений в таблицу.

1. Зная количество капель n ₁ и n ₂ и, используя табличные значения плотности воды r ₁ и керосина r ₂ (прил. 3), а также коэффициент поверхностного натяжения воды σ ₁ (прил. 10), по формуле (6) рассчитайте коэффициент поверхностного натяжения керосина σ ₂. Результаты расчетов, а также табличные данные занесите в таблицу.

2. Определите относительную и абсолютную погрешности измерений методом среднего значения.

3. Конечный результат запишите в виде:

σ _{2 ср} = σ _{2 с р} ± D σ _{2 с р} ; Е_{σ 2} =…%.

4. Сравните полученный результат с табличными данными (прил. 10). Сделайте вывод.

Контрольные вопросы

1. Как возникает поверхностное натяжение?

2. В чем состоит физический смысл коэффициента поверхностного натяжения?

3. Почему у различных жидкостей коэффициент поверхностного натяжения различен?

4. Почему роса на листьях растений собирается в капли, а не растекается по всему листу?

5. Почему водомерка скользит по воде и не тонет?

6. Почему пища не «пригорает» к поверхности сковороды с тефлоновым покрытием?

Цель работы: определить коэффициент линейного расширения твердых тел.

Оборудование: прибор для определения коэффициента линейного расширения твёрдых тел, штангенциркуль, термометр, испытуемые тела.

При увеличении температуры, тела расширяются, т.е. увеличивают свои геометрические размеры. Известны также исключения. Например, вода в интервале температур от 0 до 4 °С уменьшает свой объём при нагревании. Однако большинство веществ, подчиняется правилу увеличения своих линейных размеров (расширения) с увеличением температуры. Различные вещества неодинаково изменяют свои геометрические размеры под влиянием изменения температуры. Одной из основных физических характеристик, отличающих свойства различных веществ изменять свои геометрические размеры под действием изменения температуры, является коэффициент линейного расширения твердых тел.

Под коэффициентом линейного расширения твердых тел понимают физическую величину, численно равную относительному изменению длины тела при изменении его температуры на один Кельвин. Коэффициент линейного расширения определяется из соотношения

(1)

где l₀ – длина тела при 0 ⁰С;

t₀ – температура тела, равная 0 ⁰С;

(l – l₀) – изменение длины тела при изменении его температуры на (t – t₀) градусов.

В общем случае коэффициент линейного расширения зависит от температуры. Постоянной величиной его можно считать только в узком интервале температур.

Единицей измерения коэффициента линейного расширения тел в СИ является 1 К^-1(кельвин в минус первой степени).

Дата добавления: 2014-12-08