Молекулярная физика. Афанасьев А.Д - 107 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

107
соответствует остыванию жидкого металла, участок CD – охлаждению
твердого металла.
ВЫВОД РАБОЧЕЙ ФОРМУЛЫ
Заменим график, изображенный на рис.5, идеализированным, соединив
точки А и В, С и Д прямыми (пунктир на рис.5).
Пусть М – масса тигля, в котором плавится металл, Q – удельная
теплоёмкость материала тигля (кварца), С
1
– удельная теплоёмкость жидкого
металла, m – масса металла. Величины Т
1
, Т
2
, Т
3
, t
1
, t
2
, t
3
соответствуют
температуре и времени точек A, B, C, D на рис. 5. Тогда скорость охлаждения
металла до затвердевания равна:
21
21
11
)(
tt
TT
mCCMq
−
−
+=
.
(1)
Скорость охлаждения после затвердевания:
34
32
22
)(
tt
TT
mCCMq
−
−
+=
. (2)
Скорость процесса кристаллизации можно представить в виде:
34
3
tt
m
q
−
=
λ
, (3)
где λ - удельная теплота плавления (кристаллизации) данного металла.
Полагая
12
3122334
,
2
qq
qtttttt
+
=−=−=−
,
(4)
подставляя (1), (2), (3) уравнения в (4), получим формулу для расчёта
теплоты плавления:
112223
2
CMCmTTCMCmTT
m
λ
+−++−
=
.
(5)
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Поместить тигель с исследуемым материалом в печь, закрыть
крышку, присоединить термопару, включить печь в сеть.
2. Нагреть образец немного выше температуры плавления, что
соответствует 13 мB по вольтметру для олова и 12 мB – для индия.
Отключить печь, осторожно вынуть из неё тигель с металлом на
теплоизолированную подставку.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
          соответствует остыванию жидкого металла, участок CD – охлаждению
          твердого металла.

                                  ВЫВОД РАБОЧЕЙ ФОРМУЛЫ

               Заменим график, изображенный на рис.5, идеализированным, соединив
          точки А и В, С и Д прямыми (пунктир на рис.5).
               Пусть М – масса тигля, в котором плавится металл, Q – удельная
          теплоёмкость материала тигля (кварца), С1 – удельная теплоёмкость жидкого
          металла, m – масса металла. Величины Т1, Т2, Т3, t1, t2, t3 соответствуют
          температуре и времени точек A, B, C, D на рис. 5. Тогда скорость охлаждения
          металла до затвердевания равна:
                                              T1 − T2
                                    q1 = (CM + C1m)    .                           (1)
                                               t1 − t2
          Скорость охлаждения после затвердевания:
                                                       T2 − T3
                                    q2 = (CM + C2 m)            .              (2)
                                                       t 4 − t3
          Скорость процесса кристаллизации можно представить в виде:
                                                 λm
                                       q3 =            ,                       (3)
                                              t 4 − t3
          где λ - удельная теплота плавления (кристаллизации) данного металла.
          Полагая
                                 q +q
                             q3 = 1 2 , t1 − t2 = t2 − t3 = t3 − t4 ,          (4)
                                    2
          подставляя (1), (2), (3) уравнения в (4), получим формулу для расчёта
          теплоты плавления:
                           (CM + C1m)(T1 − T2 ) + (CM + C2 m)(T2 − T3 )
                       λ=                                               .      (5)
                                               2m


                               ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

               1. Поместить тигель с исследуемым материалом в печь, закрыть
                  крышку, присоединить термопару, включить печь в сеть.
               2. Нагреть образец немного выше температуры плавления, что
                  соответствует 13 мB по вольтметру для олова и 12 мB – для индия.
                  Отключить печь, осторожно вынуть из неё тигель с металлом на
                  теплоизолированную подставку.


                                                    107
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы