ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ. Цели и задачи: изучить методы определения коэффициентов теплового расширения твердых тел;. Краткие теоретические сведения

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ

Тема:Изучение теплового расширения твердых тел

Цели и задачи: изучить методы определения коэффициентов теплового расширения твердых тел;

Оснащение рабочего места:прибор для определения коэффициента линейного расширения твердых тел, исследуемые образцы, пробирки, термометр, штангенциркуль.

Краткие теоретические сведения

При нагревании увеличиваются размеры тел, т.е. происходит их тепловое расширение. Причиной расширения твердых и жидких тел является возрастание амплитуды тепловых колебаний атомов. При абсолютно нулевой температуре атомы твердого тела располагаются в определенных положениях равновесия и потенциальную энергию атомов в этих положениях считают равной нулю. С ростом температуры атомы начинают колебаться около своих положений равновесия.

Длина твердого тела при нагревании увеличивается пропорционально изменению его температуры: Изменение длины тела при нагревании - называется его абсолютным удлинением. Оно показывает на сколько изменилась длина тела при увеличении температуры на . Относительное удлинение показывает - какую долю от первоначальной длины составляет абсолютное удлинение

Относительное удлинение обычно измеряют в процентах - в этом случае оно показывает - сколько процентов составляет абсолютное удлинение от первоначальной длины тела. Для количественной оценки способности тела расширяться при нагревании вводят понятие коэффициента линейного расширения : где l₀– длина при 0⁰С

Зависимость от температуры наиболее сильно выражена у газов. Для идеального газа коэффициент линейного расширения обратно пропорционален температуре. У жидкостей температурная зависимость проявляется слабее. У многих веществ в твердом состоянии коэффициент линейного расширения мал, и можно считать, что он постоянен в широком интервале температур.