Вказівки до виконання роботи. 1. Ознайомтесь з експериментальною установкою та методикою визначення коефіцієнта об’ємного розширення рідин пікнометричним медом.

1. Ознайомтесь з експериментальною установкою та методикою визначення коефіцієнта об’ємного розширення рідин пікнометричним медом.

2. Прокалібруйте пікнометр. Для цього спочатку зважте порожній пікнометр.

3. Заповніть пікнометр дистильованою водою і повторіть процедуру зважування. (Об’єм дистильованої води, що заповнює колбу і капіляр до початку шкали відліку, важить ???? г.) Скориставшись даними таблиці 3.1 визначте початковий об’єм рідини при кімнатній температурі.

4. На передній панелі термостата виставте максимальне значення температури 90^оС. Включіть живлення термостата і виміряйте залежність зміни об’єму води від температури . Температуру фіксуйте при значеннях, кратних 5^оС, і слідкуйте, щоб температура не перевищувала 80^оС.

5. Досягши температури 80^оС, вимкніть термостат, встановивши на його передній панелі мінімальне значення температури та залишивши систему циркуляції включеною для прискорення охолодження трубки. Під’єднайте один із охолоджувальних шлангів до водопровідного крану. Переконавшись, що другий зливальний шланг направлений у стік, включіть холодну воду.

6. За залежністю визначити ціну поділки шкали капіляра. Коефіцієнт об’ємного розширення води ??? К^–1.

7. Операції 5-6 повторити для інших рідин за вибором викладача.

8. Побудувати залежності і за ними визначити коефіцієнти об’ємного розширення досліджуваних рідин.

9. Користуючись даними таблиці 4.1 і враховуючи, що ізохорна теплоємність ( – питома теплоємність речовини, – маса рідини, – густина рідини при кімнатній температурі), за формулою (3.7) визначити параметр Грюнайзена для дистильованої води та досліджуваних рідин.

10. Визначити похибку вимірювань.

Таблиця 4.1.

Рідина	Коефіцієнт ізотермічної стисливості , Па–1	Питома теплоємність , кДж/(кг×К)
Вода дистильована	48,9*10 -6 бар-1	4,183
Спирт етиловий	76*10 -6 бар-1
Гліцерин	24,8*10 -6 бар-1
Олія прованська	62,5*10 -6 бар-1

Контрольні запитання

1. Поясніть, чому збільшується об’єм більшості рідин при нагріванні.

2. Запишіть вираз для коефіцієнта об’ємного розширення речовини. У чому полягає його фізичний зміст?

3. Чи є сенс вводити коефіцієнт лінійного розширення для рідин?

4. У чому полягає аномальність коефіцієнту об’ємного розширення води при температурах від 0°С до +4°С? Поясніть причину цієї аномальності.

5. Із загального виразу для коефіцієнта об’ємного розширення рідин отримайте залежність об’єму рідини від температури. За яких умов справедлива отримана формула?

6. Чи можна визначити об’єм води при температурі 0°С, апроксимуючи залежність до цього значення температури?

7. Як відбувається калібрування шкали на капілярі пікнометра в даній роботі?

8. Отримайте вираз для коефіцієнта об’ємного розширення рідин у рамках феноменологічної теорії.

9. Що являє собою параметр Грюнайзена? Яких значень він може набувати?

10. Чому при дослідженні об’ємного розширення рідин ми не враховуємо той факт, що нагрівається (а отже і розширюється) і колба пікнометра?

Література

1. Сивухин Д.В. Общий курс физики, Т.2: Термодинамика и молекулярная физика. – М.,1990. ???с. – С.???.

2. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика / Под ред. В.А. Григоровой. – М., ГИФМЛ, 1976. – 480с. – С. 308-316.

3. Физический практикум / Под ред. В.И.Ивероновой. – М., вид ,1962. – ??? с.

4. Фізичний практикум. Ч.1 / За ред. В.П.Дущенка. – К., “Вища школа”, 1981. – С.186-188.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5