Determinarea căldurii specifice de staniu de topire
copie
1 Yaroslavl Universitatea Pedagogică de Stat. K. D. Ushinskogo Departamentul de Fizica Generala de laborator pentru Fizica moleculara Laborator 11 Determinarea căldurii specifice de staniu de topire Yaroslavl 014
1. 3 Puncte pentru provizionarea Lab 11 Determinarea căldurii specifice a staniu topire Obiectiv: Studiul proceselor de topire și cristalizare, îndepărtarea curbei de răcire, calculul căldurii specifice de topire staniu. Instrumente și accesorii: configurare de laborator FPT1-11 producția industrială. Bibliografie: 1. Detlaf AA Curs de fizica generala. M. Savelyev IV Curs de fizica generala. Vol. 1. SPB. Gershenzon EM și colab., Molecular Physics. M. Puncte pentru provizionarea 1. Procesele de topire și cristalizare. Căldura specifică de fuziune. Calcularea cantității de căldură necesară pentru încălzirea și topirea corpului. 3. Formula de calcul; simțul fizic al valorilor și măsurarea ei. Scurte substanțe Teoria Daylight de la lichid la starea cristalină are loc la o anumită temperatură de temperatură sau solidificare de cristalizare. În această conversie a energiei corp scade, astfel încât acest proces este însoțit de eliberarea de energie sub formă de căldură latentă de cristalizare. Reconversia topire are loc la aceeași temperatură și este însoțită de absorbția de energie sub formă de căldură latentă de fuziune egală în mărime la căldura de cristalizare. 3
if ($ this-> show_pages_images $ PAGE_NUM doc [ 'images_node_id'])
4 Căldura specifică de fuziune este cantitatea de căldură necesară pentru a converti o unitate de masa a corpului lichid cristalin. SI se măsoară în J / kg, a permis măsurarea în cal / g. Pentru a topi cantitatea de masă m substanță necesară de căldură Q = ml. modificări ale temperaturii Programarea eșantionului în timp sunt prezentate în risunke.1. t 1 și b 1 Ris..1 curba parcelă timp arată o scădere monotonă temperatyry substanță lichidă datorită îndepărtării căldurii din ea. complot orizontală arată că, la un anumit punct de temperatură coborârii este oprit, în ciuda faptului că descărcarea de căldură continuă. Temperatura care corespunde sitului este temperatura de cristalizare. Căldura eliberată în timpul cristalizării compensează după îndepărtarea din material și, prin urmare, o scădere a temperatupy încetează temporar. După terminarea temperatura de cristalizare, acum solidul, începe să scadă din nou. În tranziția inversă de la solid la lichid (topitură), în curba de încălzire se observă, de asemenea, opri creșterea temperaturii datorită absorbției căldurii care se produce din cauza distrugerii rețelei cristaline (curba b din risunke.1). lichid Daylight - solid, precum și transformarea inversă, este o tranziție de fază de ordinul întâi. Punct de topire (și egal la temperatura de cristalizare) depinde de presiune, de obicei, crescând odată cu creșterea din urmă. Aceasta crește deoarece presiunea externă aduce atomi, și pentru distrugerea rețelei cristaline este necesară pentru distanța de la fiecare 4
5 3. Descrierea metodei și a unui alt sistem de montare. La presiuni mai mari, este nevoie de o energie mare de mișcare termică, adică este mai mare temperatura. Schimbarea o temperatură de topire dt schimbare a presiunii dp conectat ecuația Clausius Clapeyron; dp dt = T (V w V tv), L, unde punctul de topire T, V și V w per unitate de volum a fazelor lichide și solide, L căldura specifică de topire. Aceste substanțe care volumul nu scade timpul de solidificare și creșteri (apă, bismut, germaniu, antimoniu) Temperatura de topire scade cu o presiune tot mai mare. 3. Descrierea metodei și instalarea circuitelor utilizate în această metodă de determinare a căldurii specifice de fuziune, pe baza faptului că rata de eliberare a căldurii de cristalizare trebuie să fie egală cu rata de pierdere de căldură pentru mediu: ml θ = θ Q, (3.1) în care căldura specifică L de topire, masa m de staniu, θ durata procesului de cristalizare, Q cantitatea de căldură degajată în mediu, rata de eliberare de căldură sau de transfer de căldură Q θ rate. Apoi L = 1 Q θ. (3) m θ Astfel, pentru a determina căldura specifică de fuziune necesară pentru a găsi rata de căldură în timpul cristalizării. Deoarece în temperatura de cristalizare a cristalului nu este schimbat, rata de transfer de căldură în această perioadă nu poate fi măsurată 5
6 direct. Este nevoie de aproximativ egală cu valoarea medie a vitezei de răcire înainte de declanșarea cristalizării și ulterior. Rata de staniu lichid de căldură: Q θ = (Mc M + mc m) dt dθ, în cazul în care vasul de greutate M conținând metalul analizat, căldura specifică c M navei, căldura specifică c m de staniu lichid, dt dθ staniu viteza de răcire la solidificare. staniu rata de transfer de căldură solid: dq = dθ (Mc M + mc m) dt dθ, unde indicele se referă la parametrii cositorul solid. Apoi, adică Q θ = 1 () Q θ + Q θ Q θ = 1) ((Mc M + mc m) dt dθ + (Mc M + mc m) dt dθ. (3.3), Căldura necesară fuziunii ( 3.) și (3.3) este egal cu: L =) 1 ((mc m + mc m) dt dθ + (mc m + mc m) dt dθ m unde mc m = 0,0197 kJ grade; m = 150 g θ (3.4) Astfel, pentru calculul L necesare pentru a determina viteza de răcire staniu lichid și dt dθ dt dθ staniu solid, iar aceasta sta curba de răcire. 6
7 4. Descrierea 4. Descrierea configurării experimentale pentru configurarea experimentală a elimina curba de răcire utilizată de producție industrială setare FPT1-11. O vedere generală a instalației prezentată în figura Fig vedere generală a configurării experimentale FPT1-11 1 Front; suport; 3 ieșire încălzitorului; 4, ieșirea senzorului de temperatură; Creuzet 5 cu materialul de testat; element de acționare 6 unitate; 7 încălzire dispozitive bloc de staniu are loc în creuzetul 5 prin încălzitor electric 3, sursa de energie, care este plasat în blocul de instrumente temperatura 7. staniu măsurat termometru digital 4, amplasat în unitatea elementului de operare 6. Cronometrul digital de măsurat timpul de încălzire dispus în blocul de instrumente 7. cronometrul poate fi activat doar atunci când unitatea de echipamente de putere. La cererea experimentatorului puteți utiliza orice alt cronometru extern. 7