Политех в Сети

Сайт для Учебы

Изучение фазовых переходов первого рода

Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

1. Цель. Определить температуру и скрытую удельную теплоту плавления сплава Вуда.

Рис.1. Схема экспериментальной установки, где 1 – калориметр

2 – тигель, 3 – рукоятка, 5 – штанга, 6 – ось, 7 – электроплитка, 8 – микроамперметр, 9 – термопара, 10 – трубки.

2. Схематический рисунок установки.

3. Расчётные формулы.

(1),

Где L – удельная теплота плавления сплава Вуда, U – разность потенциалов, I – сила тока, M – масса вещества в тигле, t – время плавления, K – коэффициент полезного действия электроплитки.

Замечание: Следует полагать U = 220 В, I = 1,35 А, M = 0,150 Кг, K =0.06.

4. Основные результаты измерений.

Таблица 1

Результаты измерений при нагревании сплава

T, c

, дел

, °C

T, c

, дел

, °C

T, c

, дел

, °C

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

390

420

0

0

0

2

4

6

8

11

14

16

19

22

26

29

31

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

450

480

510

540

570

600

630

660

690

720

750

780

810

840

870

34

36

38

43

46

50

51

53

53

54

53

52

52

50

48

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

900

930

960

990

1020

1050

1080

1110

1140

1170

1200

1230

1260

51

50

52

52

52

51

53

57

61

64

67

73

77

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

График 1

График зависимости температуры сплава от времени при нагревании

Таблица 2

T, c

, дел

, °C

T, c

, дел

, °C

T, c

, дел

, °C

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

360

390

420

450

480

510

540

570

600

630

660

690

720

750

780

810

840

870

900

930

960

990

1020

1050

1080

1110

1140

1170

1200

1230

1260

1290

1320

1350

1380

1410

77

77

77

77

76

76

75

75

75

74

73

73

75

73

72

73

71

69

68

70

67

66

66

66

65

65

65

63

63

62

60

59

58

58

58

58

57

56

56

55

56

56

57

57

56

56

58

57

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

1440

1470

1500

1530

1560

1590

1620

1650

1680

1710

1740

1770

1800

1830

1860

1890

1920

1950

1980

2010

2040

2070

2100

2130

2160

2190

2220

2250

2280

2310

2340

2370

2400

2430

2460

2490

2520

2550

2580

2610

2640

2670

2700

2730

2760

2790

2820

2850

57

56

55

55

54

55

54

54

54

53

53

53

52

52

52

52

51

51

51

51

50

50

49

49

48

48

47

46

46

45

45

44

43

43

42

41

39

38

38

37

36

34

33

33

33

33

32

31

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

2880

2910

2940

2970

3000

3030

3060

3090

3120

3150

3180

3210

3240

3270

3300

3330

3360

3390

3420

3450

3480

3510

3540

3570

3600

3630

3660

3690

3720

3750

3780

3810

3840

3870

3900

3930

3960

3990

4020

4050

4080

4110

4140

4170

4200

4230

4260

4290

31

31

30

30

29

28

26

26

25

24

24

24

23

23

22

22

22

21

21

20

20

20

19

19

19

18

18

18

17

16

16

16

16

16

15

15

15

15

15

14

14

14

14

14

14

14

14

13

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

Результаты измерений при охлаждении сплава.

График 2

График зависимости температуры сплава от времени при охлаждении

5. Контрольный расчёт.

По графику 1 находим, что С. Тогда из формулы (1) следует:

6. Вывод. В результате опыта была установлена зависимость температуры сплава Вуда от времени при нагревании и при охлаждении. Следует заметить, что идеально прямолинейных участков на графиках не наблюдается, особенно это касается графика процесса охлаждения. Скорее всего, это связано с неоднородностями вещества внутри тигля и с несовершенством измерительной установки (время от времени стрелка прибора резко перескакивала на несколько делений).