Определение коэффициента линейного расширения

Цель работы: изучить тепловое расширение тел и научиться определить коэффициент линейного расширения металла.

Приборы и принадлежности: прибор с индикатором.

ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ:

1. Изучить теорию теплового расширения тел.

2. Вывести формулу:

РАБОТА С ПРИБОРОМ:

Для проведения опытов по определению коэффициента линейного расширения необходимо:

1. Пробирки комплектов принадлежностей на 2/3 объема наполнить водой комнатной температуры, опустить в каждую по испытуемому стержню, пробирку поместить на штатив.

2. Обратить внимание на то, чтобы нижний конец стержня упирался на дно пробирки.

3. В гнездо заземления вставить штекер и подключиться к контуру заземления или к любому предмету, имеющему связь с землей.

4. Штепсельную вилку вставить в розетку.

5. В поворотный кронштейн вставить индикатор и отвести его на четверть оборота в сторону до упора.

6. Пробирку с испытуемым стержнем через отверстие в крышке прибора ввести в нагреватель.

7. Оттянуть шток индикатора вверх, установить индикатор над пробиркой (повернуть кронштейн в прорези до упора).

8. Стрелку индикатора установить на нуль.

9. Только после этого можно включить питание прибора кнопочным выключателем. При этом должна загореться лампочка.

При кипении воды в пробирке испытуемый образец принимает температуру, равную температуре кипения воды. Увеличение длины образца определяется по отклонению стрелки индикатора от первоначального положения. Отсчет ведут до полделения шкалы индикатора, т.е. с точностью до 5х10^{-3 мм.}

ДЛЯ ПРОДОЛЖЕНИЯ РАБОТЫ И ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ С ДРУГИМИ ОБРАЗЦАМИ НЕОБХОДИМО:

1. Кнопочным выключателем отключить питание прибора.

2. Индикатор на поворотном кронштейне отвести в сторону до упора.

3. Извлечь из прибора нагретую пробирку и поместить ее на штатив.

4. Повторить операции (5-10) 2-3 раза.

Поскольку дальнейшая работа проводится при разогретом приборе во избежании заметных искажений в замерах, время с момента помещения пробирки в зону нагрева до фиксации первоначального положения стрелки индикатора не должно превышать 30-40 сек.

По окончании работы с прибором приступают к подсчету численного значения коэффициента расширения по формуле: , где ∆ l – в мм, показания индикатора, l₀ – первоначальная длина образцов (160 мм), t_п – конечная температура воды в пробирке после нагревания, которая находится по формуле: t_п = 100⁰ + 0, 0375 (Н – 760), где Н – давление по барометру в мм.рт.ст.

Вычислить погрешность измерений.