Опыт Франка и Герца. Исследование теплоемкости твердых тел. Головин Ю.М - 20 стр.

UptoLike

количество теплоты, переданное в единицу времени через единицу поверхности при разно-
сти температур между поверхностью-теплоносителем и поверхностью-средой в 1 К, т.е.
)(
0н
TTtS
Q
=α
Км
Вт
2
. (7)
При больших температурах более 300 °С преобладает лучистый теплообмен, а низких
температурах конвекционный теплообмен. Для определения коэффициента теплоотдачи сле-
дует:
1 По графику зависимости температуры охлаждения образца
)(tfT
=
(определяет пре-
подаватель) для начальных значений температур Т
н
, равных 500, 300 и 150 °С и соответст-
вующих им начальных моментов времени ,
н
t определить через промежуток времени
c10
=
t
конечные температуры
)3,2(1
T
остывания.
2 По комнатному термометру определить температуру Т
0
окружающей среды. Площадь
S рассчитать из геометрических размеров образца. Все данные внести в табл. 4.
3 Из закона охлаждения Ньютона
0н
01
1
1
)3,2,1(
)3,2(
)3,2(
)3,2(
ln
ТT
TT
tS
mc
=α
(8)
вычислить α в разных температурных интервалах. Объяснить полученный результат.
4 Опытные данные
T
н1
,
°С
T
1
,
°С
T
н2
,
°С
T
2
,
°С
T
н3
,
°С
T
3
,
°С
T
0
,
°С
S,
м
2
α
1
,
Км
Вт
2
α
2
,
Км
Вт
2
α
3
,
Км
Вт
2
По закону охлаждения Ньютона приравняем (1) и (2):
dtTTScmdT )(
0
α
=
, (9)
разделим переменные и произведем интегрирование от Т
н
до какой-либо Т
1
конечной тем-
пературы, получим:
∫∫
α
=
t
t
T
T
TT
dT
S
cm
dt
1 н
0
; (10)
0н
01
н
ln
ТT
TT
S
cm
ttt
α
==
. (11)
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Понятие теплоемкости, молярной теплоемкости, удельной теплоемкости, коэффици-
ента теплопередачи.
2 Классическая теория теплоемкости твердых тел.
3 Закон Дюлонга-Пти.
4 Сущность метода, используемого в данной лабораторной работе для определения те-
плоемкости и коэффициента теплопередачи металлов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ