- •О. В. Лисенко
- •Передмова
- •Вимірювання фізичних величин та їх оброблення
- •Вимірювання
- •Типи похибок
- •Випадкові похибки прямих вимірювань
- •Деякі положення теорії ймовірностей
- •Випадок скінченної кількості вимірювань
- •Оцінювання похибок прямих вимірювань
- •Оцінювання похибок непрямих вимірювань
- •Урахування випадкової та систематичної похибок
- •Точність приладів
- •Запис результатів досліду
- •Графічне подання результатів вимірювань
- •Контрольні питання1)
- •Механіка
- •Лабораторна робота«Визначення густини тіл правильної геометричної форми»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Перевірка другого закону динаміки поступального руху на машині Атвуда»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи Етап 1. Перевірка залежності прискорення від сили при сталій масі системи
- •Етап 2. Перевірка залежності прискорення від маси за умови того, що на систему діє одна й та сама результуюча сила
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота «Перевірка основного рівняння динаміки обертального руху за допомогою маятника Обербека»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи Перевірка залежності кутового прискорення від моменту сил за умови, що момент інерції маятника Обербека є сталою величиною
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота «Експериментальне вивчення пружного і непружного удару за допомогою балістичного маятника»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Абсолютно непружне зіткнення кулі та маятника. Енергія дисипації
- •Частково пружне зіткнення кулі та маятника. Коефіцієнт відновлення відносної швидкості та енергія дисипації
- •Порядок виконання роботи Визначимо енергію дисипації при абсолютно непружному ударі.
- •Визначимо коефіцієнт відновлення відносної швидкості та енергію дисипації для частково пружного зіткнення кулі та маятника
- •Контрольні питання1)
- •Молекулярна фізика і термодинаміка
- •Лабораторна робота«Визначення відношень питомих теплоємностей газів методом адіабатичного розширення»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Дослідження коефіцієнта поверхневого натягу води та впливу на нього поверхнево-активних речовин»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Визначення зміни ентропії у теплоізольованій системі за умови необоротного процесу»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Електрика і магнетизм
- •Лабораторна робота«Вивчення будови і роботи електронного осцилографа с1-83»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Електронний осцилограф с1-83 Загальна характеристика
- •Опис органів керування осцилографа с1-83
- •Органи керування епт:
- •Органи керування підсилювачів каналів IтаIi:
- •Перемикачі режиму роботи підсилювачів каналів IтаIi:
- •Органи керування синхронізації:
- •Органи керування розгорткою:
- •Звуковий генератор
- •Напівпровідниковий однопівперіодний випрямляч із rc-фільтром
- •Порядок виконання роботи Ознайомитися з принципом дії і будовою осцилографа с1-83. Навчитися користуватись універсальним осцилографом с1-83
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Визначення горизонтальної складової вектора індукції магнітного поля землі»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Визначення питомого заряду електрона за допомогою магнетрона»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Вивчення кривої намагнічування та петлі гістерезису за допомогою осцилографа»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Коливання та хвилі
- •Лабораторна робота«Вивчення загасальних механічних коливань»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Вивчення вимушених коливань. Резонанс»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Визначення довжини та частоти електромагнітної хвилі за допомогою двопровідної лінії (системи Лехера)»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження Експериментальна установка
- •Необмежена двопровідна система
- •Стоячі хвилі в системі Лехера
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Визначення довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної ґратки»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Вивчення поляриметра та визначення за його допомогою концентрації цукрового розчину»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота«Вивчення температурної залежності опору провідників та напівпровідників»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Контрольні питання1)
- •Атомна та ядерна фізика
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Вивчення спектральних закономірностей у спектрі атома водню і визначення сталої Рідберга»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •2 При переході з одного стаціонарного стану в інший атоми випромінюють або поглинають кванти енергії, частоти яких визначаються умовою
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Вивчення роботи електронного мікроскопа, спостереження дифракції електронів, визначення структури та сталої кристалічної ґратки»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Лабораторна робота«Визначення лінійного коефіцієнта поглинання радіоактивного випромінювання»
- •Опис експериментальної установки та методу дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання1)
- •Список літератури
- •Лабораторний практикум із загальної фізики
Порядок виконання роботи
1 Значення мас тіл, що використовуються в лабораторній роботі, їх питомі теплоємності вважаються відомими. Записати значення mт1,mт2, mт3, mт4, mт5,ст1, ст2, ст3, ст4, ст5у табл.3.3.1.
2 Опустити у нагрівач металеве тіло. Налийте в нагрівач води так, щоб металеве тіло було повністю покрите нею. Увімкнути нагрівач.
3 Використовуючи водомірну склянку, налити в калориметр 100 мл води. За допомогою термометра визначити початкову температуру води і калориметраТ0. Записати значенняТ0в табл.3.3.2. Зверніть увагу, що в усіх експериментахпочаткова температура повинна бути однаковою. Це можна здійснити, якщо використовувати у всіх дослідах проточну воду.
Таблиця 3.3.1
|
mт1= < mт1> ± Δmт1= |
|
mт2= < mт2> ± Δmт2= |
|
mт3= < mт3> ± Δmт3= |
|
mт4= < mт4> ± Δmт4= |
|
mт5= < mт5> ± Δmт5= |
|
mт6= < mт6> ± Δmт6= |
|
cт1= < cт1> ± Δcт1= |
|
cт2= < cт2> ± Δcт2= |
|
cт3= < cт3> ± Δcт3= |
|
cт4= < cт4> ± Δcт4= |
|
cт5= < cт5> ± Δcт5= |
|
cт6= < cт6> ± Δcт6= |
Таблиця 3.3.2
|
|
mт,кг |
cт,Дж/(К·кг) |
C,Дж/К |
Tн,К |
T0,К |
Tр,К |
S, Дж/К |
(S), Дж/К |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 Через
4 хвилини після того, як вода в нагрівачі
закипить, вимкніть його, швидко перенесіть
нагріте металеве тіло в калориметр.
Закрийте калориметр кришкою. Температуру
металевого тіла візьміть такою, що
дорівнює температурі кипіння води, в
якій розчинені солі,
.
Запишіть значенняТну
табл.3.3.2.
5 За допомогою термометра простежте за зростанням температури води в калориметрі. Запишіть у табл. 3.3.2 максимальне значення цієї температуриТр (температура рівноважного стану).
6 Вилийте воду з калориметра, остудіть його під струменем проточної води.
7 Дії пунктів 2 – 6 повторіть із кожним із шести металевих тіл.
8 Визначте
теплоємність кожного із шести тіл за
формулою
,
результати розрахунків занесіть до
табл.3.3.2.
9 За
формулою (3.3.9) знайдіть
зміну ентропії
для кожного із шести тіл, результати
розрахунків занести до табл.3.3.2.
10 Обчисліть похибку зміни ентропії для шести дослідів, використовуючи формулу



. (3.3.10)
За
похибку вимірювань температури взяти
1 градус (
).
Результати обчислень запишіть у
табл.3.3.2.
11 Побудуйте
залежність зміни ентропії від теплоємності
металевого тіла (
).
На графіку зобразіть похибки вимірювання
зміни ентропії.
12 Проведіть аналіз експериментальних результатів, зробіть висновки (чи виконується у вашому експерименті другий закон термодинаміки, як залежить зміна ентропії від теплоємності внесеного до калориметра металевого тіла).
