Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Теория. С изменением температуры тела его размеры изменяются. Тепловое расширение твердых тел, у которых имеется преимущество в одном изменении, характеризуется линейным расширением Δ l; Δ l=α lΔ l, где а-—коэффициент линейного расширения, зависящий от материала и температуры. Однако если рассматривать небольшие интервалы температур, то можно считать коэффициент линейного расширения для данного, материала величиной постоянной. Коэффициент линейного расширения показывает, на какую долю своей первоначальной длины при 0° С изменяется длина тела при нагревании на 1 К или 1°С: α =Δ l/l0Δ t гдеΔ l — приращение длины. Коэффициент линейного расширения твердого тела можно определить опытным путем. Прибор, предназначенный для эксперимента позволяет производить опыт с индикатором или микрометром. Оборудование. 1. Прибор для определения коэффициента линейного расширения металлов. 2. Индикатор или микрометр с трещоткой. 3. Парообразователь с резиновым шлангом. 4. Электроплитка или спиртовка. 5. Термометр 6. Измерительная линейка. Порядок выполнения работы. 1.Прибор с индикатором. 1. Установить прибор на подставке 1 так, чтобы стойка 4 находилась с правой стороны. 2. Испытуемый стержень 8 пропустить длинным концом через отверстие в стойках 2 и 4 так, чтобы планка 9 расположилась вертикально и не доходила до стойки 4 на 3—5 мм. 3. Закрепить трубку винтом 3 в левой стойке. 4. Измерить температуру окружающего воздуха. 5. Измерить начальную длину /4 трубки при комнатной температуре, считая длиной расстояние от центра винта 3 до левой стороны стойки 4. Принять эту длину за /0. 6. Индикатор 6 вставить в отверстие патрубка 5 и закрепить винтом 7 так, чтобы обеспечить натяжение механизма индикатора через его стержень, который должен упираться в левую сторону пластинки (рис. 12). Натяжение определяется поворотом стрелки индикатора относительно шкалы на 1—2 оборота. 7. Поворотом наружного кольца-ободка индикатора установить конец стрелки против деления «нуль» на шкале. 8. Надеть на левый конец испытуемого стержня резиновую трубку от парообразователя (колба с водой) 9. Поднести нагреватель под парообразователь. 10. После того как из свободного конца трубки станет сильной струей выходить пар, отсчитать по красной шкале индикатора абсолютное удлинение трубки Д/. Цена деления шкалы 0, 01 мм. 11. Принять температуру трубки равной 100° С. 12. Вычислить коэффициент линейного расширения. 13. Сравнить полученный результат с табличным значением коэффициента линейного расширения и сделать вывод. 14. Результаты измерений, вычислений записать в табл. 15. Относительную погрешность измерения найти любым из известных способов. Контрольные вопросы. 1. 06ъясните причину теплового расширения тел. 2. Каков физический смысл коэффициента линейного расширения? 3. Приведите примеры учета теплового расширения тел в технике. 4. Почему рулетки изготовляют из особого сплава «инвар»?
5. Как будет изменяться площадь круглого отверстия в листе железа при нагревании?
Лабораторная работа №6_____________________________________Зачтено______________________________ |
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-09; Просмотров: 575; Нарушение авторского права страницы