Поиск: Рекомендуем: 
Почему я выбрал профессую экономиста
Почему одни успешнее, чем другие
 Периферийные устройства ЭВМ
 Нейроглия (или проще глия, глиальные клетки)
Категории:  Астрономия Биология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника
|
Изучение зависимости коэффициента теплопроводности газа от давления.
Рассмотрим передачу тепла стенки кругового цилиндра от нити, расположенной по оси цилиндра, через слой газа. Если нить нагревать электрическим током, то через некоторое время устанавливается стационарное состояние, при котором температуры  – участок длины нити, чтобы темпера |
|
|
|
|
|
|
|
Ген: 0.013 с. |
- нити и 
- цилиндра, неизменны; тогда от нити к цилиндру передается энергия W.
Изменение наклона кривых указывает на наличие температурного интервала, в котором происходит выделение теплоты кристаллизации, в отличие от чистого компонента, у которого выделение теплоты кристаллизации происходит при одной строго определенной температуре.
В том случае, когда вещества обладают неограниченной растворимостью в жидкой фазе и совсем не растворяются друг в друге в твердой (Bi-Cd; Ag-Pb), они образуют диаграмму с наличием эвтектики (рис. 3). На диаграмме точками а и b обозначены температуры затвердевания чистых веществ А и В. Линия аЕb - температуры начала кристаллизации в зависимости от состава смеси (линия ликвидуса). Точка Е, в которой пересекаются обе кривые кристаллизации, называется эвтектической точкой, а кристаллы, выделяющиеся в ней, называются эвтектикой. Эвтектика представляет собой мелкодисперсную смесь кристаллов чистых компонент.
зависит oт W и теплопроводности газа.
Из уравнения теплопроводности, 
следует:
(1)
где 
– коэффициент теплопроводности,
- градиент температуры,
- площадь поверхности любого цилиндрического слоя длины DL (см. рис. 1)
рис.1
Найдем из уравнения (1)
Интегрируя получим:
Измерив температуры 
и зная геометрические размеры прибора и W, можно вычислить коэффициент теплопроводности:
(2)
Прибор состоит из длинного стеклянного цилиндра 1
рис.2
Вдоль цилиндра натянута 
- тонкая платиновая нить, нагреваемая током от аккумуляторов 2. величину протекающего через нить тока можно регулировать магазином сопротивлений 3 и измерять амперметром 4. Падение напряжения на участке длины 
измеряется потенциометром 5. Ток замыкается ключом 6, температура стенки цилиндра измеряется термометром, 8 – клапан, 9 – зажим. Для уменьшения конвекции цилиндр расположен вертикально.
Выполнение работы.
определяется по току и падению напряжения на участке нити длины DL.
(3)
где 
- мощность излучения. При сравнительно невысокой температуре 
, поэтому величиной 
, 
где 
- плотность жидкости,
– диаметр (внутренний) ампулки,
– высота жидкости.
Если L – длина ампулки, то h=L- l.
рис.2
Построение диаграммы состояния системы олово-свинец термическим методом и определение эвтектической точки.
Плавление и кристаллизации вещества являются фазовым переходом первого рода и для чистых веществ плав
- сопротивление нити при температуре t°С,
- сопротивление нити при 0°С,
- термический коэффициент сопротивления.
Величины 
- постоянные прибора, они указаны на рабочем месте.
Цилиндр присоединен к насосу и давление воздуха в нем можно изменять.
Давление воздуха в цилиндре измеряется манометрами. Сравнительно большие давления - U - образным ртутным манометром, а малые-компрессионным двух предельным манометром Мак-Леода.
Таким образом, k можно определять на интервале давлений от атмосферного до такого давления, при котором средняя длина свободного пробега молекул воздуха сравнима с линейными размерами цилиндра.
Последовательность операций.
1. Поставить рукоятку магазина сопротивлений так, чтобы его сопротивление было 99,9 Ома. Это необходимо для того, чтобы не испортить магазин сопротивлений и нить.
2. Включить ключ и, вращая рукоятки магазина, установить ток накала нити равным 150 мА.
3. Измерять потенциометром падение напряжения на 
- плотность насыщенных паров, которая находится по формуле:
где 
- молекулярный вес жидкости,
- давление насыщенных паров жидкости при
температуре Т.
Размеры ампулки могут быть подобны экспериментальным путем. Высота, например, выбирается следующим образом: измеряем D при разных расстояниях h от поверхности жидкости до края ампулки. Начиная с некоторого значения 
, D перестает зависеть от h. Для эксперимента, следовательно, можно пользоваться ампулкой, для которой 
. С другой стороны, следует помнить, что чем больше высота и меньше диаметр ампулки, тем меньше изменение в массе, поэтому увеличивать высоту и уменьшать диаметр надо в таких пределах, чтобы изменение в массе было не слишком мало.
Опыт следует производить при постоянной температуре, поскольку D=D(Т), и избегать конвекции в газе, что достигается плавным взвешиванием на магнитных весах и предохранением установки от толчков.
Выполнение работы.
Закрытая ампулка с испытуемой жидкостью ставится на правую чашку весов и уравновешивается с помощью разновесов. Снимаем крышку с ампулки и кладем её на ту же чашку. Изменение массы ампулки с жидкостью в результате диффузии уравновешивается в дальнейшем с помощью последовательно соединенных катушек - соленоидов, через которые пропускается ток. Магнитные поля катушек направлены в одну и ту же сторону,что приводит к их взаимному отталкиванию. Имеющаяся градуировочная кривая m(мг), I(мA) позволяет определить изменение мас
торр 10-12 раз.
Примечание. Малые давления измеряются манометром Мак-Леода при открытом клапане 8. Манометр Мак-Леода имеет два предела измерений для сравнительно больших и малых давлений. Его постоянные 
написаны на шкале.
При использовании более широкого капилляра пренебрегают наличием узкого.
Рекомендуемая таблица для записи измерений
; 
;
мм
мм
мм
мм
мм
тор
тор
