- •Предисловие
- •Лабораторная работа № 1 Определение термического коэффициента давления газа
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Описание установки
- •Выполнение работы
- •Определение универсальной газовой постоянной методом откачки
- •Экспериментальная часть Описание установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 3 Определение отношения теплоемкостей для воздуха методом Клемана-Дезорма
- •Теоретическая часть
- •1 Состояние: , , ;
- •2 Состояние: , т, ;
- •3 Состояние: , , .
- •Экспериментальная часть Описание установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 4 Определение коэффициента вязкости воздуха
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Описание установки
- •Выполнение работы
- •Определение удельной теплоты перехода воды в пар при температуре кипения
- •Экспериментальная часть Описание установки и метод измерения
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 6 Определение коэффициента внутреннего трения жидкости
- •Теоретическая часть
- •1. Метод Стокса
- •Экспериментальная часть Описание установки и метод измерения
- •Выполнение работы
- •2. Метод сравнения Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Описание установки и метод измерения
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы:
- •Литература
- •Лабораторная работа № 7 Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
- •Теоретическая часть
- •1. Метод отрыва кольца
- •Экспериментальная часть Описание установки и метод измерения
- •Выполнение работы
- •2. Метод отрыва капель
- •Описание установки и метод измерения
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Математическая обработка результатов эксперимента Прямые измерения1
- •Косвенные измерения1
- •Запись результатов вычислений
- •Литература
- •Предельные погрешности приборов, используемых в лабораторных работах
- •Погрешности разновесов
- •Погрешности табличных значений
Погрешности разновесов
Масса разновеса, г |
1000 |
500 |
200 |
100 |
50 |
20 |
10 |
5 |
Предельная абсолютная погрешность, мг |
600 |
400 |
300 |
200 |
150 |
100 |
60 |
40 |
Масса разновеса, г |
100 |
50 |
20 |
10 |
5 |
2 |
1 |
|
Предельная абсолютная погрешность, мг |
40 |
30 |
20 |
12 |
8 |
6 |
4 |
|
Масса разновеса, мг |
500 |
200 |
100 |
50 |
20 |
10 |
5 |
|
Предельная абсолютная погрешность, мг |
3 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Погрешности табличных значений
Если при расчетах используются табличные данные (значение плотности, ускорение свободного падения, число и т.д.) и в таблице не указано значение погрешности приводимой величины, то абсолютная погрешность этой величины равна половине последнего разряда1.
Например:
В таблице справочника находим значение ускорения свободного падения: , последним разрядом числа 9,8 является 0,1, тогда абсолютная погрешность .
В таблице справочника находим значение плотности керосина: , последним разрядом числа 800 является 1, тогда абсолютная погрешность .
Таблица 3
Таблица коэффициентов Стьюдента
N |
0,2 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,95 |
0,98 |
0,99 |
0,999 |
2 |
0,32 |
1,00 |
1,38 |
2,0 |
3,1 |
6,3 |
12,7 |
31,8 |
63,6 |
636,6 |
3 |
0,29 |
0,82 |
1,06 |
1,3 |
1,9 |
2,9 |
4,3 |
7,0 |
9,9 |
31,6 |
4 |
0,28 |
0,76 |
0,98 |
1,2 |
1,6 |
2,4 |
3,2 |
4,5 |
5,8 |
12,9 |
5 |
0,27 |
0,74 |
0,94 |
1,2 |
1,5 |
2,1 |
2,8 |
3,7 |
4,5 |
8,6 |
6 |
0,27 |
0,73 |
0,92 |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
2,6 |
3,4 |
4,0 |
6,9 |
7 |
0,26 |
0,72 |
0,91 |
1,1 |
1,4 |
1,9 |
2,4 |
3,1 |
3,7 |
6,0 |
8 |
0,26 |
0,71 |
0,90 |
1,1 |
1,4 |
1,9 |
2,4 |
3,0 |
3,5 |
5,4 |
9 |
0,26 |
0,71 |
0,89 |
1,1 |
1,4 |
1,9 |
2,3 |
2,9 |
3,4 |
5,0 |
10 |
0,26 |
0,70 |
0,88 |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
2,3 |
2,8 |
3,3 |
4,8 |
11 |
0,26 |
0,70 |
0,88 |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
2,2 |
2,8 |
3,2 |
4,6 |
12 |
0,26 |
0,70 |
0,88 |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
2,2 |
2,7 |
3,1 |
4,4 |
13 |
0,26 |
0,70 |
0,87 |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
2,2 |
2,7 |
3,1 |
4,3 |
14 |
0,26 |
0,69 |
0,87 |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
2,2 |
2,6 |
3,0 |
4,2 |
15 |
0,26 |
0,69 |
0,87 |
1,1 |
1,3 |
1,8 |
2,1 |
2,6 |
3,0 |
4,1 |
16 |
0,26 |
0,69 |
0,87 |
1,1 |
1,3 |
1,8 |
2,1 |
2,6 |
2,9 |
4,1 |
17 |
0,26 |
0,69 |
0,86 |
1,1 |
1,3 |
1,7 |
2,1 |
2,6 |
2,9 |
4,0 |
18 |
0,26 |
0,69 |
0,86 |
1,1 |
1,3 |
1,7 |
2,1 |
2,6 |
2,9 |
4,0 |
19 |
0,26 |
0,69 |
0,86 |
1,1 |
1,3 |
1,7 |
2,1 |
2,6 |
2,9 |
3,9 |
Содержание
Лабораторная работа № 1. Определение термического коэффициента давления газа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
Лабораторная работа № 2. Определение универсальной газовой постоянной методом откачки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
10 |
Лабораторная работа № 3. Определение отношения теплоемкостей для воздуха методом Клемана-Дезорма. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
13 |
Лабораторная работа № 4. Определение коэффициента вязкости воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
18 |
Лабораторная работа № 5. Определение удельной теплоты перехода воды в пар при температуре кипения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
22 |
Лабораторная работа № 6. Определение коэффициента внутреннего трения жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
27 |
Лабораторная работа № 7. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
34 |
Математическая обработка результатов эксперимента . . . . . . . . . . . . |
42 |
Учебное издание
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
Методические рекомендации
для студентов
к лабораторному практикуму
Грибков Александр Иванович
Оригинал-макет предоставлен автором
1Относительным изменением какой-либо величины называется отношение изменения этой величины к ее первоначальному значению.
1Пуазейль (Пуазей) (Poiseuille) Жан Луи Мари (1799-1869), французский врач и физик. Труды по физиологии дыхания, динамике кровообращения. Первым применил (1828) ртутный манометр для измерения кровяного давления животных. Экспериментально установил закон истечения жидкости.
1Мартенсит (от имени немецкого металловеда А. Мартенса (А. Martens; 1850-1914)) - микроструктура игольчатого вида, наблюдаемая в закаленных металлических сплавах и чистых металлах.
1 Ван-дер-Ваальс (van der Waals) Йоханнес Дидерик (1837-1923) - нидерландский физик. Вывел уравнение состояния для реальных газов (уравнение Ван-дер-Ваальса). Нобелевская премия (1910).
1Стокс (Stokes) Джордж Габриель (1819-1903) - английский физик и математик. Фундаментальные исследования по гидродинамике (уравнение Навье - Стокса, закон Стокса). Труды по оптике, спектроскопии и люминесценции (правило Стокса), гравиметрии, векторному анализу (формула Стокса).
1Пуазейль (Пуазей) (Poiseuille) Жан Луи Мари (1799-1869)- французский врач и физик. Труды по физиологии дыхания, динамике кровообращения. Первым применил (1828) ртутный манометр для измерения кровяного давления животных. Экспериментально установил закон истечения жидкости.
1 Прямыми называются измерения, при которых искомое значение физической величины находится непосредственно опытным путем (измерение линейных размеров линейкой, температуры термометром и т.д.).
2 Для однократных измерений пункты 1 и 2 выполнять не нужно.
1 Косвенными называются измерения, при которых искомое значение физической величины находится на основании известной зависимости (формула) между этой величиной и величинами, определяемыми прямым путем.
1 Здесь речь ведется об арабских цифрах и, следовательно, цифрами называются знаки: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
1 , - цена деления (определяется по шкале прибора).
2 Для данного прибора не учитывается.
3 Цена деления нагруженных весов определяется после того, как баллон будет уравновешен разновесами. Для этого на одну из чашек весов кладут разновес в несколько сотен миллиграмм и определяют, на сколько делений отклонится стрелка весов. После этого рассчитывают цену деления.
1 , - цена деления (определяется по шкале прибора).
2 Цена деления нагруженных весов определяется после того, как сосуд с конденсатом будет уравновешен разновесами. Для этого на одну из чашек весов кладут разновес в несколько сотен миллиграмм и определяют, на сколько делений отклонится стрелка весов. После этого рассчитывают цену деления
3 (- класс точности, указывается в процентах на шкале прибора перед ГОСТом, знак «%» на шкале не пишется; - предел измерения).
4 , - цена деления (определяется по шкале прибора).
1 Разряд в арифметике — место, занимаемое цифрой при письменном обозначении числа. В десятичной записи цифры 1-го разряда — единицы, 2-го — десятки и т. д.