Зміна ентропії в реальних системах
Особливість визначення зміни ентропії та показників її залежності від маси та питомої теплоємності тіла. Дослідження процесу теплообміну і вирівнювання температур. Характеристика адіабатно-ізольованої системи. Знаходження маси калориметрів та зразків.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 19.07.2017 |
| Размер файла | 26,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторний експеримент
ЗМІНА ЕНТРОПІЇ В РЕАЛЬНИХ СИСТЕМАХ
Мета роботи: навчитись визначати зміну ентропії та показати її залежність від маси та питомої теплоємності тіла.
Прилади і матеріали: один штатив; три термометри; три калориметри; нагрівач; посудина з водою; три зразки однакової маси, але різної густини (алюміній, залізо, латунь); три зразки різної маси, але однакової густини (латунь); гачок для виймання зразків.
Теоретичні відомості
Якщо в калориметр, що містить деяку кількість води при кімнатній температурі , опустити тіло, нагріте до вищої температури Т2, то відбудеться теплообмін і встановиться деяка спільна температура.
Наявність зовнішньої посудини калориметра робить систему майже адіабатно ізольовану, а ступінь оборотності процесу визначають за зміною ентропії:
де с - питома теплоємність тіла (для рідин і твердих тіл )
і Т2 -- початкова і кінцева температури відповідно.
Якщо система складається з декількох тіл, то зміна ентропії всієї системи рівна зміні ентропії всіх складових:
де dS - зміна ентропії одного тіла, n - кількість тіл.
В даній роботі система складається:
1) з калориметричної посудини масою , питомою теплоємністю та початковою температурою ;
2) води в калориметрі масою питомою теплоємністю с температурою Т0; ентропія теплоємність температура калориметр
Після закінчення процесу теплообміну і вирівнювання температур до деякого значення Т запишемо:
Отже, зміна ентропії всієї системи рівна:
Послідовність виконання роботи
1. Налити у три калориметри по 100 мл (0,1 кг) води. Записати в таблиці 1-3 значення .
2. Увімкнути нагрівач, на якому знаходиться посудина з водою, попередньо опустивши туди три зразки однакової маси, але різної густини (алюміній, залізо, латунь).
3. Після того, як закипить вода , зачекати не менше трьох хвилин. Потім за допомогою гачка зразки опустіть по одному в калориметри.
4. За показами трьох термометрів слідкуйте за зростанням температур. Зафіксуйте максимальні значення температур Т і запишіть їх в таблиці 1-3.
5. Налити у три калориметри по 150мл (0,15кг) води.
6. Повторити операції, перераховані в пунктах 2-4, для трьох зразків річної маси, але однакової густини (латунь).
7. Значення занести в таблицю 4.
8. За робочою формулою (9.4) обчислити значення dS.
9. Записати кінцевий результат для всіх випадків у формі
та висновок.
Контрольні питання
1. Поняття про оборотні та необоротні процеси,
2. Цикл Карно.
3. Перший та Другий закони термодинаміки.
4. Поняття про ентропію.
5. Теорія методу визначення зміни ентропії:
а) при нагріванні зразків різної маси, але однакової густини;
б) при нагріванні зразків однакової маси, але різної густини.
6. Вивести робочу формулу.
Звіт за виконану роботу
І. Робочі формули:
- зміна ентропії системи.
1.1.Величини, що вимірюються:
- початкова температура води,
- температура кипіння води,
Т - температури води з різними тілами,
1.2. Табличні величини:
Маси тіл із:
алюмінію
заліза
латуні
води
Маси калориметрів:
Теплоємності;
Алюмінію
Заліза
Латуні
Води
Маси тіл:
1.3 Величини, що обчислюються
dS - зміна ентропії системи,
II. Результати експерименту,
І система (калориметр + вода + алюміній)
|
№ n/n |
||||||||
|
1 |
IІ система (калориметр + вода + залізо)
|
№ n/n |
||||||||
|
1 |
III система (калориметр + вода + латунь)
|
№ n/n |
||||||||
|
1 |
Система (три калориметри + вода +3 зразки латуні різної маси)
|
№ n/n |
||||||||
|
1 |
||||||||
|
2 |
||||||||
|
3 |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Деформація - зміна форми чи об’єму твердого тіла, яка викликана дією зовнішніх сил. Залишкова деформація та межа пружності. Дослідження залежності видовження зразка капронової нитки від навантаження. Визначення модуля Юнга для капрону. Закон Гука.
лабораторная работа [80,5 K], добавлен 20.09.2008Дослідження зміни об’єму повної маси газу (стала температура) із зміною тиску, встановлення співвідношення між ними. Визначення модуля пружності гуми. Порівняння молярних теплоємкостей металів. Питома теплоємкість речовини. Молярна теплоємкість речовини.
лабораторная работа [87,2 K], добавлен 21.02.2009Енергія як фізична величина. Загальний огляд основних її видів. Характеристика потенціальної енергії, особливості визначення цієї характеристики у деформованої пружини. Кінетична енергія об’єкту, її залежність від швидкості руху та від маси тіла.
презентация [20,6 M], добавлен 15.12.2013Вивчення законів теплового випромінювання. Ознайомлення із будовою радіаційного пірометра та пірометричного клину; області їх використання. Формули знаходження радіаційної, колірної та яскравісної температур тіла. Розподіл енергії випромінюючого тіла.
реферат [633,7 K], добавлен 24.12.2011Фізико-хімічні основи процесів в галузях хімічних технологій, визначення швидкості законами теплопередачі. Процеси перенесення маси енергії і кількості руху, рівняння нерозривності суцільності потоку. Гідростатична подібність, емпіричні залежності.
лекция [2,3 M], добавлен 17.07.2011Експериментальна перевірка законів кінематики й динаміки поступального руху. Головне призначення та функції машини Атвуда. Виведення формули для шляху при довільному русі. Визначення натягу нитки при рівноприскореному русі. Розрахунки маси і ваги тіла.
лабораторная работа [71,6 K], добавлен 29.09.2011Основні принципи термодинаміки. Стаціонарний стан відкритої системи. Метод прямої калориметрії. Перший закон термодинаміки живих організмів. Виробництво ентропії у відкритій системі. Внутрішня енергія, робота і тепло. Термодинаміка відкритих систем.
реферат [31,4 K], добавлен 23.12.2013Явище інерції і фізиці. Інертність як властивість тіла, від якої залежить зміна його швидкості при взаємодії з іншими тілами. Поняття гальмівного шляху автомобіля. Визначення Галілео Галілеєм руху тіла у випадку, коли на нього не діють інші тіла.
презентация [4,0 M], добавлен 04.11.2013Ознайомлення із дією сонячних електростанцій баштового типу. Визначення сонячної радіації та питомої теплопродуктивності установки. Оцінка показників системи гарячого водопостачання. Аналіз ефективності використання геліоустановки й визначення її площі.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 30.09.2014Макроскопічна система - всякий матеріальний об'єкт та тіло, що складається з великого числа частинок. Закриті і відкриті термодинамічні системи. Нульовий, перший, другий та третій початки термодинаміки. Оборотні і необоротні процеси та закон ентропії.
курсовая работа [24,8 K], добавлен 04.02.2009
