Молекулярная физика. Часть 4. Ларионов А.Н - 3 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

3
РАБОТА 32. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ОБЪЕМНОГО
РАСШИРЕНИЯ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ ДЮЛОНГА И ПТИ
Цель работы : ознакомление с методом и измерение коэффициента объемного
расширения жидкости.
I. ТЕОРИЯ МЕТОДА
При нагревании объем жидкости увеличивается. Количественно тепловое
расширение жидкости характеризуется коэффициентом объемного расширения
β , который определяется следующим образом. Пусть объем V при изменении
температуры на ΔТ градусов изменяется на Δ V, тогда коэффициент объемного
расширения
1
V
VT
β
∆
=
∆
, (1)
т.е. β равен относительному изменению объема
V
V
∆
при изменении темпера -
туры на один градус .
Из этого определения β , в частности, следует, что если при 0°С объем был
равен V
0
, а при температуры Т°С стал равен V, то
V=V
0
(1 + βT) (2)
Экспериментальное определение β непосредственно по формуле (2) ока -
зывается затруднительным, т. к. при нагревании расширяется не только сама
жидкость, но и сосуд , в котором она находится. Поэтому приходится вводить
поправку к результату измерений , что усложняет эксперимент.
Чтобы обойти это затруднение, воспользуемся методом, предложенным
Дюлонгом и Пти. Метод Дюлонга и Пти основан на законе равновесия жидко -
стей в сообщающихся сосудах: высоты столбов жидкостей обратно пропор-
циональны их плотностям:
12
H
H
ρ
ρ
=
, (3)
При нагревании объем данного количества жидкости увеличивается, по -
этому плотность становится меньше. Если мы нагреем один из сообщающихся
сосудов до температуры Т
2
, оставляя другой при температуре Т
1
(Т
1
< Т
2
), то
плотность жидкости в нагретом сосуде уменьшится. Если масса жидкости в
каждом сосуде равна m, то плотности ρ
1
и ρ
2
соответственно равны : 
                                     3

       РАБОТА 32. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ОБЪЕМНОГО
        РАСШИРЕНИЯ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ ДЮЛОНГА И ПТИ



Цель работы: ознакомление с методом и измерение коэффициента объемного
            расширения жидкости.

                           I. ТЕОРИЯ МЕТОДА

      При нагревании объем жидкости увеличивается. Количественно тепловое
расширение жидкости характеризуется коэффициентом объемного расширения
β, который определяется следующим образом. Пусть объем V при изменении
температуры на ΔТ градусов изменяется на ΔV, тогда коэффициент объемного
расширения
                     1 ∆V
                  β=
                    V ∆T ,                                         (1)
                                               ∆V
т.е. β равен относительному изменению объема        при изменении темпера-
                                               V
туры на один градус.
    Из этого определения β, в частности, следует, что если при 0°С объем был
равен V0, а при температуры Т°С стал равен V, то
                 V=V0 (1 + βT)                                     (2)
      Экспериментальное определение β непосредственно по формуле (2) ока-
зывается затруднительным, т. к. при нагревании расширяется не только сама
жидкость, но и сосуд, в котором она находится. Поэтому приходится вводить
поправку к результату измерений, что усложняет эксперимент.
      Чтобы обойти это затруднение, воспользуемся методом, предложенным
 Дюлонгом и Пти. Метод Дюлонга и Пти основан на законе равновесия жидко-
 стей в сообщающихся сосудах: высоты столбов жидкостей обратно пропор-
 циональны их плотностям:
                  H2 ρ1
                    =
                  H1 ρ2 ,                                         (3)
     При нагревании объем данного количества жидкости увеличивается, по-
этому плотность становится меньше. Если мы нагреем один из сообщающихся
сосудов до температуры Т2, оставляя другой при температуре Т1 (Т1 < Т2), то
плотность жидкости в нагретом сосуде уменьшится. Если масса жидкости в
каждом сосуде равна m, то плотности ρ1 и ρ2 соответственно равны:

Страницы