Молекулярная физика. Термодинамика. Шишлянникова Л.М. - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

37
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ЗАВИСИМОСТИ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ
МЕТАЛЛОВ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ
Цель работы: изучить теорию теплоемкости твердого тела;
экспериментально проверить зависимость удельной теплоемкости
металлов от температуры.
Техника безопасности. В работе образцы нагреваются до
температуры 500 °С. Поэтому категорически запрещается касаться их в
момент нагрева и остывания руками.
1. Теоретическая часть
Коэффициент объемного расширения твердых тел мал, поэтому
различие между теплоемкостями при постоянном давлении и при
постоянном объеме невелико. При комнатной температуре С
р
больше С
V
на 3 ÷ 5 % . Однако это различие возрастает с повышением температуры. В
соответствии с этим не имеет смысла подразделять С
р
и С
V
и можно
пользоваться одним обозначением С.
Из молекулярной физики известно, что теплоемкость при
постоянном объеме есть первая производная по температуре от внутренней
энергии тела:
dT
dU
С
V
=
(1)
или для твердых тел
.
dT
dU
С =
(2)
Внутренняя энергия твердого тела U складывается из энергии
колебательного движения частиц, находящихся в узлах решетки, и из
взаимной потенциальной энергии этих частиц.
Вообще говоря, колебания узлов решетки не являются
независимыми, но при достаточно высоких температурах, когда энергия