Описание установки

Пар от нагревателя через трубку непрерывно поступает в сосуд, благодаря чему, температура стенок сосуда остается постоянной и равна примерно 100 градусов. В сосуд кладется диск из исследуемого вещества, сверху которого устанавливается сосуд с водой. Изменение температуры фиксируется с помощью термометра. Зная толщину (х) и площадь (S) исследуемого вещества, температуру воды до нагревания (Т₀) и через определенное время, (Т), можно вычислить коэффициент теплопроводности. Если (с₁, m₁), (с₂, m₂) соответственно теплоемкости и массы воды и пустого сосуда, то формула (4) примет вид: (5)

Упражнение 1.

Определение коэффициента теплопроводности металлов. (железо, латунь)

1. Определяют взвешиванием на технических весах массу (m₂) внутреннего калориметра.

2. Наливают внутренний сосуд воду и записывают ее массу (m₁).

3. Измеряют штангенциркулем толщину (х) и диаметр (d) каждого образца.

4. Собирают установку, как показано на рис. I.

5. Включают электроплитку. Когда из трубки начинает идти пар, записывают начальную температуру (Т₀), одновременно засекают время и через 20 мин записывают конечную температуру (Т).

6. По формуле (5) вычисляют (λ)

7. Те же измерения проводят и для другого вещества.

Таблица 1

Образец	m1	m2	x	d	S	t	T0	T	Tn	λ
Железо
Латунь

Упражнение 2.

Определение коэффициента сыпучих материалов (песок, почва)

1. Записывают в таблицу 2 значение массы (m₂) внутреннего сосуда калориметра и массы (m₁) воды, налитой в него.

2. Измеряют толщину песка (Х) штангенциркулем.

3. Измеряют диаметр (d) внутреннего сосуда калориметра, чтобы подсчитать величину площади, через которую теплота проходит.

4. Паропровод кипятильника соединяют с калориметром и через несколько минут записывают начальную температуру воды в калориметре Т₀.

5. Через каждые 2 мин. Записывают температуру воды в калориметре примерно до 40 градусов.

6. Построить график зависимости температуры воды от времени. На участке приближенной соответствующей стационарной теплопроводности, определить скорость изменения температуры воды со временем - К/с

7. Рассчитать коэффициент теплопроводности песка по формуле (1).

Таблица 2.

Образец	m1	m2	x	d	S	t	T0	T	Tn	λ
Песок
Почва

Делают выводы по работе.