Учебное пособие: Физика: механика и термодинамика

3. Включите прибор (с разрешения преподавателя). Через каждые 20 –30 секунд записывайте показания мультиметра. Данные заносите в таблицу 1 отчета. Когда  милливольтметр покажет   12 – 13 мВ, процесс нагревания остановите, отключив электропечь.

4. Для охлаждения образца поднимите его и отведите  в сторону от электропечи. Для этого отверните  винт крепления муфты  штатива, поверните держатель пробирки и  закрепить его в новом положении.

5. Произведите измерения температуры в процессе охлаждения образца. Для этого вновь необходимо отмечать показания  милливольтметра через каждые 20-30 секунд.  Этот процесс завершите при показаниях милливольтметра  4 – 5 мВ. (таблица 2)

6. Пользуясь градуировочным коэффициентом, переведите показания милливольтметра в градусы Цельсия с учетом комнатной температуры. Заполнить соответствующую строку в таблицах 1 и 2.

7. По  полученным результатам  постройте графики  изменения температуры олова со временем tо=f(t). Желательно, чтобы в верхней части графики нагревания и охлаждения кончались и начинались из одной точки.

8. Вновь включите электропечь и повторно снимите данные для построения кривых нагревания-плавления  и кристаллизации-охлаждения олова. Заполнить таблицы 3 и 4. Постройте на прежней  координатной сетке новые графики  tо=f(t).  По горизонтальным участкам всех четырех кривых определите среднее значение температуры фазовых переходов: плавления Тпл и кристаллизации Ткр  (по шкале Кельвина).

9. По данным эксперимента, используя выражения (7-9), вычислите:

·  Изменение энтропии DS1  данного образца олова при изменении температуры от комнатной до температуры плавления олова.

·  Изменение  энтропии этого образца DS2 при плавлении  олова.

·  Полное изменение энтропии в процессе нагревания и плавления образца.

·  Изменение энтропии DS3 данного образца олова при кристаллизации образца.

·  Изменение энтропии DS4  данного образца олова при охлаждении образца от температуры кристаллизации до конечной температуры.

·  Полное изменение энтропии образца при его кристаллизации и охлаждении.

Контрольные вопросы

1.  Какими энергетическими превращениями сопровождается процесс плавления?  Процесс кристаллизации?

2.   Приведите примеры обратимых и необратимых термодинамиче­ских процессов.

3.  Каков физический смысл «приведенной теплоты»?  Почему в необратимых процессах сумма приведенных количеств теплоты не равна нулю?

4.  Почему  имеет смысл  изменение энтропии, а не  ее значение?

5.   Каков вероятностный смысл понятия энтропия?  Приведите примеры.

6.  Как рассчитать изменение энтропии при  нагревании?  При фазовом переходе в веществе?

7.   Каков  принцип  действия термопары? Дифференциальной термопары?

Отчет по лабораторной работе № 5

«Изучение изменения энтропии в неизолированной системе»

выполненной студент . . . . .  курса, ...... Ф. И. ...........

группа ….                                                                                «…»…………. 200...г.

Цель работы: .............................................................................................................................

Масса образца                                      m = .... кг

Удельная теплоемкость олова           с = .... Дж/кг×К

Удельная теплота плавления олова   l = ... Дж/кг

Комнатная температура                      tк = ... °С

Таблица 1

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19