Порядок виконання роботи. 1. Записати вихідні дані експерименту: питому теплоту плавлення олова l0=(5,92±0,01)104 Дж/кг, P – атмосферний тиск (виміряти лабораторним барометром).

1. Записати вихідні дані експерименту: питому теплоту плавлення олова l ₀=(5,92±0,01)10⁴ Дж/кг, P – атмосферний тиск (виміряти лабораторним барометром).

2. Увімкнути живлення потенціометра 7 і секундоміра 8.

3. За допомогою ручки керування 4 помістити тигель 3 з оловом в електропіч 1. Увімкнути перемикачем 9 живлення електропечі. Коли метал у тиглі розплавиться, кінець термопари 5 занурити на 2–3 мм у розплав, обертаючи гвинт повзунка 6.

4. Вимкнути живлення електропечі перемикачем 9. Записати температуру розплаву за шкалою потенціометра 7 і ввімкнути відлік часу за секундоміром 8. Записувати температуру металу в тиглі через однакові проміжки часу (10с) аж до повного вистигання до кімнатної температури. Результати записати в таблицю:

Номер за пор.	t, c	T, °C
…	…

 

5. Увімкнути перемикачем 9 живлення електропечі і знову записати температуру металу через ті ж проміжки часу (10 с) під час нагрівання і повного розплавлення олова в тиглі. Припинити вимірювання, коли розплав нагріється до температури на 20°–30°С вище Т _пл.

6. Вимкнути живлення електропечі. Обертаючи гвинт повзунка 6, вийняти термопару з розплаву й очистити її кінець від залишків олова.

7. Помістити в електропіч тигель з досліджуваним металом і виконати аналогічні вимірювання згідно з пунктами 2–5.

8. Побудувати на міліметровому папері діаграми плавлення і кристалізації для обох металів. Визначити за цими діаграмами Т _пл для кожного металу і час плавлення (кристалізації) t та t ₀. Результати записати в таблицю:

 

Процес	T0 пл, °C	D T0 пл, °C	T пл, °C	D T пл, °C	t 0, c	D(t 0), c	t, c	D(t), c
Кристалізація
Плавлення
С.з.

 

9. Обчислити за формулою (8) зміну ентропії S одиниці маси досліджуваного металу під час плавлення (кристалізації).

10. Похибку експерименту обчислити за формулою

.

11. Записати кінцевий результат експерименту в такому вигляді:

для олова: Т _пл=(Т ±D Т) °С, Е_Т =...%,

Дж/К;

для досліджуваного металу:

Т _пл=(Т ±D Т) °С, Е_Т =...%,

Дж/К.

 

 

Контрольні запитання

1. Поясніть відмінність процесів плавлення для кристалічних і аморфних тіл.

2. Що називають питомою теплотою плавлення (кристалізації) твердих тіл і від яких чинників вона залежить?

3. Запишіть і поясніть рівняння Клапейрона–Клаузіуса.

4. Сформулюйте другий принцип термодинаміки.

5. Що таке ентропія? Як вона змінюється під час плавлення кристалічної речовини?

6. На якому явищі ґрунтується вимірювання температури за допомогою термопари?