Orphus

Билет 58 2008 Термодинамика 2 семестр

Определение теплоёмкости твёрдых тел

C = ДQ/ДT. Температура измеряется термометром сопротивления. Определение количества тепла вызывает затруднение. В реальных условиях не вся энергия PДt, выделенная нагревателем, идет на нагревание исследуемого тела и калориметра, часть ее уходит из калориметра благодаря теплопроводности его стенок. Оставшееся в калориметре количество тепла равно ДQ = PДt - л(T-T_к)Дt, где P - мощность нагревателя, л (лямбда) - коэф.теплоотдачи стенок, Т - температура тела, Т_к - комнатная температура. Получаем

C = (P - л(T-T_к)) / (ДТ/Дt).

Теплоемкость калориметра должна быть измерена отдельно и вычтена из результата.

С увеличением температуры исследуемого тела растет утечка энергии, связанная с теплопроводностью стенок калориметра. Из формулы видно, что при постоянной мощности нагревателя по мере роста температуры количество теплла, передаваемое тебу, уменьшается и понижается скорость изменения его температуры. Погрешности ДQ малы, если температура нагрева мало отличается от комнатной. Однако при этом возрастает погрешность ДT.

Строим график f(T) = (ДТ/Дt), экстраполируем к температуре T = T_к, при этом л(Т-Т_к)=0,

С = Р / f(Т_к).

Температура измеряется термометром сопротивления. R(T) = R0(1 + aДТ), dR/dt = R0 adT/dt; R0 = R_к/(1+aДТ_к);

C = PRa / (dR/dt)_Тк / (1+a Тк).