Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.4.2.Wyznaczaniewspółczynnikarozszerzalności
objętościowejcieczyzapomocąpiknometru
Zewzrostemtemperaturyciałapowiększająswojąobjętość.ZmianaobjętościDVjestpro-
porcjonalnadoprzyrostutemperaturyDTiobjętościpoczątkowejV0
DV=fiV0DT
(2.48)
gdziefi—współczynnikrozszerzalnościobjętościowejrównyliczbowowzględnemuprzyro-
stowiobjętościprzypadającemunajednostkowyprzyrosttemperatury,wyrażonywK–1.
Dlaciałstałychwspółczynnikrozszerzalnościobjętościowejwynosifi=3a,gdzieajest
współczynnikiemrozszerzalnościliniowej.ObjętośćVciałapoogrzaniuwynosi
V
=
V
01
(
+
fiD
T
)
(2.49)
Przyrostobjętościciałazewzrostemtemperaturypowodujezmianęjegogęstościzgod-
niezzależnością
p
=
1
+
p
fi
0
DT
(2.50)
gdziep—gęstośćciaławtemperaturzewyższej,popodgrzaniu,p0—gęstośćciaławtempe-
raturzepoczątkowej,DT—przyrosttemperatury.
Celemćwiczeniajestwyznaczeniewspółczynnikarozszerzalnościobjętościowejalko-
holu.Alkoholwlewamydopiknometruiogrzewamywłaźniwodnej.Zewzrostemtempera-
turyodT1doT2zmieniasięgęstośćpzawartejwnimcieczyzgodniezwzorem(2.50)oraz
pojemnośćpiknometruV
V
=
V
0
(
13
+
as
(
T
2
-
T
1
))
(2.51)
gdzieasjestwspółczynnikiemrozszerzalnościliniowejszkła.
Jeżelim1jestmasąalkoholuwypełniającegopiknometrwtemperaturzeT1,
am2—masąalkoholupopodgrzaniu(nadmiaralkoholuwypływaprzezkapilarę),to
współczynnikrozszerzalnościobjętościowejalkoholujestrówny
fi
=
m
m
1
2
[
13s(
+
T
2
a
-
T
T
1
2
-
T
1
)
]
(2.52)
Materiałiodczynniki
1.Alkoholetylowy.
Sprzętiaparatura
1.Łaźniawodna.
2.Piknometr.
Wykonaniećwiczenia
1.WłączyćłaźnięwodnąiustalićdowolnątemperaturęT1wzakresieod50°Cdo60°C.
2.Wyznaczyćmasęmpustegoisuchegopiknometru.
3.Napełnićpiknometralkoholem96%iwyznaczyćjegomasęm'.Masaalkoholuwynosi:
m1=m'–m.
4.Piknometrwrazzalkoholemumieścićwłaźniwodnejnaok.10minut.Odczytaćtempe-
raturęT2.
5.Wyjąćpiknometr,osuszyćbibułąiwyznaczyćjegomasęm''.Masaalkoholupopodgrza-
niuwynosi:m2=m''–m.
6.Obliczyćwspółczynnikrozszerzalnościobjętościowejalkoholufi.
48
