Археология Архитектура Астрономия Аудит Биология Ботаника Бухгалтерский учёт Войное дело Генетика География Геология Дизайн Искусство История Кино Кулинария Культура Литература Математика Медицина Металлургия Мифология Музыка Психология Религия Спорт Строительство Техника Транспорт Туризм Усадьба Физика Фотография Химия Экология Электричество Электроника Энергетика
|
Обработка результатов измерений
1. По формуле (4) рассчитайте коэффициент линейного расширения для различных образцов с точностью до 10-6 К-1. Результаты расчетов занесите в таблицу.
2. Определите относительную и абсолютную погрешности измерений для каждого образца по формулам:
За истинные значения примите табличные значения коэффициента линейного расширения для соответствующего материала (прил. 9).
3. Запишите результаты вычислений в таблицу.
4. Сделайте вывод о том, почему экспериментальные данные не совпадают с табличными.
Контрольные вопросы
1. Объясните, почему увеличиваются линейные размеры твердых тел при их нагревании.
2. Объясните, почему увеличиваются линейные размеры жидких тел при их нагревании.
3. Почему некоторые вещества в разные стороны расширяются неодинаково?
Приложение
1. Основные физические постоянные (значения округленные)
Физическая величина
| Обозначение
| Числовые
значения
| Ускорение свободного падения
| g
| 9,81 м/c2
| Гравитационная постоянная
| G
| 6,67 ·10-11 м3/(кг·с2)
| Постоянная Авогадро
| NA
| 6,02 ·1023 моль-1
| Молярная газовая постоянная
| R
| 8,31 Дж/(К· моль)
| Постоянная Больцмана
| k
| 1,38·10-23 Дж/К
| Молярный объем газа при нормальных условиях
| Vm
| 22,4·10-3м3
| 2. Плотность некоторых твердых тел при 20оC, кг/м3
Металлы и их сплавы
| Алюминий
|
| Платина
|
| Дюралюминий
| 2600-2900
| Сталь
| 7600-7900
| Железо
|
| Серебро
|
| Золото
|
| Свинец
|
| Латунь
| 8200-8800
| Цинк
|
| Медь
|
| Чугун белый
| 7600-7800
| Неметаллы
| Алмаз
|
| Стекло оконное
| 2400-2700
| Винипласт
| 1350-1400
| Текстолит
| 1300-1400
| Гранит
| 2500-3000
| Пробка
| 220-260
| Мрамор
| 2600-2800
| Фторопласт
| 2100-2300
| Оргстекло
|
| Эбонит
| 1100-1200
| Дерево сухое
| Береза
|
| Клен
|
| Бук
|
| Липа
|
| Дуб
|
| Лиственница
|
| Ель
|
| Осина
|
| Кедр
|
| Сосна
|
| 3.Плотность жидкостей при 20оC, кг/м3
Вода
|
| Касторовое масло
|
| Ртуть
| 13600
| Спирт
| 800
| Глицерин
| 1260
| Ацетон
|
| 4. Приставки для образования кратных и дольных единиц
Приставки кратных единиц
| Отношение к основной единице
| Обозначение (русское)
| Приставки дольных единиц
| Отношение
к основной единице
| Обозначение (русское)
| Экса
| 1018
| Э
| деци
| 10-1
| д
| Пэта
| 1015
| П
| санти
| 10-2
| с
| Тера
| 1012
| Т
| милли
| 10-3
| м
| Гига
| 109
| Г
| микро
| 10-6
| мк
| Мега
| 106
| М
| нано
| 10-9
| н
| Кило
| 103
| к
| пико
| 10-12
| п
| Гекто
| 102
| г
| фемто
| 10-15
| ф
| Дека
| 101
| да
| атто
| 10-18
| а
|
5. Моменты инерции некоторых тел
Материальной точки
|
| Сплошного цилиндра или диска относительно оси, совпадающей
с геометрической осью
|
| Однородного тонкого стержня относительно оси, проходящей через центр
|
| Однородного стержня относительно оси, проходящей через один из концов
|
| Однородного шара
|
| 6. Объем некоторых геометрических фигур
Фигура
| Объем V
| 1. Куб
| ,
ребро
| 2. Прямоугольный
параллелепипед
| ,
ребра
(длина, ширина, высота)
| 3. Цилиндр
| ,
радиус основания цилиндра;
высота цилиндра
| 4. Полый цилиндр (труба)
| ,
внутренний радиус основания;
внешний радиус основания;
высота
| 5. Шар
| ,
радиус шара;
диаметр шара
| 7. Вязкость воды при различных температурах
8. Вязкость жидкостей при различных температурах (10-2 Па·с)
Жидкость
| t, ºС
|
|
|
|
|
|
| Бензол
| 0,076
| 0,065
| 0,056
| 0,0436
| 0,035
| —
| Касторовое масло
|
| 98,7
| 45,5
| 12,9
| 4,9
| —
| Трансформаторное масло
| 4,2
| 1,98
| 1,34
| 0,64
| 0,38
| 0,213
| 9. Коэффициент линейного расширения твердых тел (для температур около 20ºС)
Вещество
| α, 10-6 К-1
| Алюминий
| 22,9
| Бронза
| 17,5
| Дерево (вдоль волокон)
| 2-6
| Дерево (поперек волокон)
| 50-60
| Дюралюминий
| 22,6
| Инвар (36,1% Ni)
| 0,9
| Латунь
| 18,9
| Медь
| 16,7
| Свинец
| 28,3
| Сталь углеродистая
| 11,1-12,6
| Эбонит
|
|
10. Поверхностное натяжение жидкостей (при 20°С)
Вещество
| a, мН/м
| Ацетон
| 23,7
| Вода
| 72,8
| Глицерин
| 59,4
| Керосин
| 28,9 (0°С)
| Масло касторовое
| 36,4 (18°С)
| 11. Парциальное давление (рн, Па) и плотность
водяного пара ( ρн, г/м3) при различных температурах
t,°C
| ρн, г/м3
| рн, Па
| t,°C
| ρн, г/м3
| рн, Па
| -10
| 2,14
|
|
| 9,4
|
| -9
| 2,33
|
|
| 10,0
|
| -8
| 2,54
|
|
| 10,7
|
| -7
| 2,76
|
|
| 11,4
|
| -6
| 2,99
|
|
| 12,1
|
| -5
| 3,24
|
|
| 12,8
|
| -4
| 3,51
|
|
| 13,6
|
| -3
| 3,81
|
|
| 14,5
|
| -2
| 4,13
|
|
| 15,4
|
| -1
| 4,47
|
|
| 16,3
|
|
| 4,84
|
|
| 17,3
|
|
| 5,2
|
|
| 18,3
|
|
| 5,6
|
|
| 19,4
|
|
| 6,0
|
|
| 20,6
|
|
| 6,4
|
|
| 21,8
|
|
| 6,8
|
|
| 23,0
|
|
| 7,3
|
|
| 24,4
|
|
| 7,8
|
|
| 25,8
|
|
| 8,3
|
|
| 27,2
|
|
| 8,8
|
|
| 28,7
|
|
12. Психрометрическая таблица
Показания сухого термометра, °С
| Разность показаний сухого и влажного термометров, °С
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Относительная влажность, %
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| –
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 13. Таблица синусов некоторых углов
▼
| 0'
| 10'
| 20'
| 30'
| 40'
| 50'
| 60'
| 0°
| 0,0000
| 0,0029
| 0,0058
| 0,0087
| 0,0116
| 0,0145
| 0,0175
| 1°
| 0,0175
| 0,0204
| 0,0233
| 0,0262
| 0,0291
| 0,0320
| 0,0349
| 2°
| 0,0349
| 0,0378
| 0,0407
| 0,0436
| 0,0465
| 0,0494
| 0,0523
| 3°
| 0,0523
| 0,0552
| 0,0581
| 0,0610
| 0,0640
| 0,0669
| 0,0698
| 4°
| 0,0698
| 0,0727
| 0,0756
| 0,0785
| 0,0814
| 0,0843
| 0,0872
| 5°
| 0,0872
| 0,0901
| 0,0929
| 0,0958
| 0,0987
| 0,1016
| 0,1045
| 6°
| 0,1045
| 0,1074
| 0,1103
| 0,1132
| 0,1161
| 0,1190
| 0,1219
| 7°
| 0,1219
| 0,1248
| 0,1276
| 0,1305
| 0,1334
| 0,1363
| 0,1392
| 8°
| 0,1392
| 0,1421
| 0,1449
| 0,1478
| 0,1507
| 0,1536
| 0,1564
| 9°
| 0,1564
| 0,1593
| 0,1622
| 0,1650
| 0,1679
| 0,1708
| 0,1736
| 10°
| 0,1736
| 0,1765
| 0,1794
| 0,1822
| 0,1851
| 0,1880
| 0,1908
| 11°
| 0,1908
| 0,1937
| 0,1965
| 0,1994
| 0,2022
| 0,2051
| 0,2079
| 12°
| 0,2079
| 0,2108
| 0,2136
| 0,2164
| 0,2193
| 0,2221
| 0,2250
| 13°
| 0,2250
| 0,2278
| 0,2306
| 0,2334
| 0,2363
| 0,2391
| 0,2419
| 14°
| 0,2419
| 0,2447
| 0,2476
| 0,2504
| 0,2532
| 0,2560
| 0,2588
| 15°
| 0,2588
| 0,2616
| 0,2644
| 0,2672
| 0,2700
| 0,2728
| 0,2756
| 16°
| 0,2756
| 0,2784
| 0,2812
| 0,2840
| 0,2868
| 0,2896
| 0,2924
| 17°
| 0,2924
| 0,2952
| 0,2979
| 0,3007
| 0,3035
| 0,3062
| 0,3090
| 18°
| 0,3090
| 0,3118
| 0,3145
| 0,3173
| 0,3201
| 0,3228
| 0,3256
| 19°
| 0,3256
| 0,3283
| 0,3311
| 0,3338
| 0,3365
| 0,3393
| 0,3420
| 20°
| 0,3420
| 0,3448
| 0,3475
| 0,3502
| 0,3529
| 0,3557
| 0,3584
| 21°
| 0,3584
| 0,3611
| 0,3638
| 0,3665
| 0,3692
| 0,3719
| 0,3746
| 22°
| 0,3746
| 0,3773
| 0,3800
| 0,3827
| 0,3854
| 0,3881
| 0,3907
| 23°
| 0,3907
| 0,3934
| 0,3961
| 0,3987
| 0,4014
| 0,4041
| 0,4067
| 24°
| 0,4067
| 0,4094
| 0,4120
| 0,4147
| 0,4173
| 0,4200
| 0,4226
| 25°
| 0,4226
| 0,4253
| 0,4279
| 0,4305
| 0,4331
| 0,4358
| 0,4384
| 26°
| 0,4384
| 0,4410
| 0,4436
| 0,4462
| 0,4488
| 0,4514
| 0,4540
| 27°
| 0,4540
| 0,4566
| 0,4592
| 0,4617
| 0,4643
| 0,4669
| 0,4695
| 28°
| 0,4695
| 0,4720
| 0,4746
| 0,4772
| 0,4797
| 0,4823
| 0,4848
| 29°
| 0,4848
| 0,4874
| 0,4899
| 0,4924
| 0,4950
| 0,4975
| 0,5000
| 30°
| 0,5000
| 0,5025
| 0,5050
| 0,5075
| 0,5100
| 0,5125
| 0,5150
|
Библиографический список:
1. Курс физики: Учеб. пособие для вузов / Грабовский Р.И. 6-е изд. – СПб.: Изд.-во «Лань», 2002. – 608 с.
2. Зайдель Е.А. Элементарные оценки ошибок измерений. М: Наука, 1967. С. 87-416.
3. Физический энциклопедический словарь / Под ред. А.М. Прохорова. М.: Сов. энцикл., 1983. 928 с.
4. Курс физики: учеб. пособие для вузов / Т.И. Трофимова. Изд. 9-е, перераб. и доп. М.: Изд.-ий центр «Академия», 2004. 560 с.
5. Курс физики: учеб. пособие для вузов / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. 4-е изд., испр.М.: Изд.-ий центр «Академия», 2003. 720 с.
6. Мягкий П.А. Молекулярная физика и термодинамика: практикум по физике / П.А. Мягкий, С.В. Макарычев, А.Д. Насонов. Барнаул: Изд.-во АГАУ, 2001. 75с.
Поиск по сайту:
|