Молекулярная физика. Термодинамика. Шишлянникова Л.М. - 45 стр.

UptoLike

Составители: 

44
,t
t
t
cmtcmQ
==
o
o
(6)
где
c
- удельная теплоемкость образца,
m
- масса образца,
t
t
o
- скорость
охлаждения образца.
Благодаря процессам теплообмена, тепловой поток через границу
образецокружающая среда обусловлен скачком температуры на этой
границе. Нормальная составляющая этого потока зависит от коэффициента
теплопроводности и температур этих областей. Простейшее
предположение, введенное Ньютоном, состоит в том, что количество
теплоты, переданное образцом окружающей среде, пропорционально
разности температур тела и среды на границе раздела этих областей, т. е.
(
)
,tSttQ
=
o
o
o
α
(7)
где
o
o
t
- температура окружающей среды,
S
- площадь поверхности
образца,
α
- коэффициент теплоотдачи ( или коэффициент внешней
теплопроводности).
Приравнивая правые части уравнений (6) и (7), имеем:
()
Stt
t
t
cm
o
o
o
o
=
α
. (8)
Написав уравнение (9) для двух образцов, полагая, что
oo
2121
tt,SS
==
и
21
αα=
(этот коэффициент зависит только от свойств
окружающей среды), и деля одно уравнение на другое, получим
,
t
t
m
t
t
m
сс
1
1
2
2
21
=
o
o
(9)
где
1
m
- масса первого образца,
2
m
- масса второго образца.
На рисунке приведена схема экспериментальной установки.
Нагревание образцов осуществляется электропечью 1, которая с
помощью червячной передачи может перемещаться вверх и вниз. Образец
2 представляет собой цилиндр длинной 50 мм и диаметром 10 мм с