Отчет о лабораторной работе 2.3 (1248101)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Отчет о лабораторной работе № 2.3

«Определение температурной зависимости давления

насыщенных паров и теплоты испарения жидкого азота »

Выполнил: Тимошников Виктория Александрович

ФФ. Кафедра Общей физики. Группа № 0352

Преподаватель: Золкину Александр Степанович.

Преподаватель НГУ.

Цель работы - экспериментальное изучение температурной зависимости давления насыщенных паров над поверхностью жидкого азота и расчет по полученным данным теплоты испарения азота, а также непосредственное измерение теплоты испарения калориметрическим методом.

Часть 1:

Идея: непосредственно изменяем температуру и давление внутри сосуда.

Методика: В первом производится измерение температуры испарения азота при различных давлениях насыщенного пара. Отсюда с помощью соотношения можно найти кривую равновесия фаз T = T(p) и удельную теплоту испарения жидкого азота по наклону зависимости ln p f (1/T).

Результаты:

Таблица №1 Зависимость Температуры насыщенных паров от давления при нагревании.

Таблица №2 Зависимость Температуры насыщенных паров от давления при охлаждении.

По данным таблиц я построил графики.

График №1 Зависимость Температуры насыщенных паров от давления при уменьшении давления в сосуде в моем эксперименте и табличные значения.

Табличные значения взяты из методички по лабораторной работе №2.3, приложения 3

График №2 Зависимость Температуры насыщенных паров от давления при повышении давления в сосуде.

Из данных я вывел зависимость логарифма давления от функции, обратной температуре и с помощью аппроксимации по формулам Клапейрона - Клаузиуса и Менделеева – Клапейрона вычислил удельную теплоту испарения жидкого азота.

Она составила(с учетом погрешностей)

q=186±14,75 кДж/кг

Погрешности

-Приборные погрешности (термопары, вольтамперметр, мультиметр);

-Неточное определение момента кипения жидкого кислорода в силу человеческого фактора;

-Грязь в исследуемом сосуде (дополнительные точки кипения).

Обсуждения

Табличные данные

При данной температуре удельная теплота испарения жидкого лежит в пределах:

196-212 кДж/кг.

Данные приведены из методички по лабораторной работе №2.3, Приложение №4.

Я думаю, что диапазон полученных мною значений оказался ниже табличных данных по причине большого содержания в сосуде посторонних примесей.

Выводы

Я точно установил что удельная теплота испарения жидкого азота равна q=196-212 кДж/кг.

Часть 2:

Идея: количество испарившегося за единицу времени азота зависит от подведенного к нему тепла.

Методика: Во втором методе в сосуд с жидким азотом погружается нагреватель, сосуд ставится на весы и измеряется зависимость массы испарившегося азота от энергии, выделяемой в нагревателе.

Результаты:

Таблица №3. Зависимость изменение массы сосуда с азотом от времени на воздухе.

dm/dt=6,21*10^-5кг/с

Таблица №4 Зависимость изменение массы сосуда с азотом от времени на воздухе и нагревательном элементе с напряжением 5В и силой тока 0,23 А.

dm/dt=6,72*10^-5кг/с

W=1, 15Вт

Таблица №5 Зависимость изменение массы сосуда с азотом от времени на воздухе и нагревательном элементе с напряжением 7В и силой тока 0,33 А.

dm/dt=7,35*10^-5кг/с

W=2, 31Вт

Таблица №6 Зависимость изменение массы сосуда с азотом от времени на воздухе и нагревательном элементе с напряжением 12В и силой тока 0,56 А.

dm/dt=8,87*10^-5кг/с

W=6, 72Вт

Очевидно, что мощность нагревательного элемента есть произведение удельной теплоты испарения жидкого азота на разность скоростей изменение массы жидкого азота при нагревательном элементе и без него

Таблица №7 Таблица скоростей испарения жидкого азота, характеристик нагревательного элемента, удельной теплоты испарения.

Из данных следует, что q=227292±14257 Дж/кг.

Погрешности

- Неравномерное конвективное охлаждение.

-Образования инея на стенках сосуда.

-Приборная погрешность(ваттметр, весы).

Обсуждения.

Табличные данные

При данной температуре удельная теплота испарения жидкого лежит в пределах:

196-212 кДж/кг.

Данные приведены из методички по лабораторной работе №2.3, Приложение №4.

Я думаю, что диапазон полученных мною значений оказался выше табличных данных по причине образования инея на стенках сосуда.

Выводы.

Я точно установил что удельная теплота испарения жидкого азота равна q=227292±14257 Дж/кг.

3

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы