Міністерство освіти і науки України Національний університет „ Львівська Політехніка “ Кафедра фізики ЗВІТ Про виконання лабораторної роботи №20 Визначення коефіцієнта теплового розширення твердого тіла  Мета роботи: визначити середній коефіцієнт лінійного розширення твердого тіла. Прилади і матеріали: індикатор годинникового типу, електронна піч, хромель-копелева термопара, мілівольтметр, металевий циліндр. Короткі теоретичні відомості: Істинний коефіцієнт лінійного розширення – визначається на безмежно малому інтервалі, а середній – при зміні температури на 1К. Розширення твердого тіла при нагріванні пов’язана з характером теплового руху іонів і атомів, розміщених у вузлах кристалічної гратки. Гармонічний осцилятор – це частинка, яка коливається під дією квазіпружної сили. Ангармонічний осцилятор – це частинка, яка зазнає впливу як з боку сусідніх частинок, так і більш віддалених. ( - коефіцієнт лінійного теплового розширення. Задані величини: L = (0.2177 ( 0.00005) м; (L = 0.0002 м; (V = 0.125 мВ. Фізичні величини, які вимірюються прямим способом: V – напруга в колі; T – приріст температури; (L – видовження стержня. Основні характеристики приладів: Вимірювальний пристрій складається з прикріплених до підставки електричної печі і мілівольтметра. У піч поміщують досліджуваний зразок (металевий циліндр). Температуру зразка контролюють термопарою і мілівольтметром; абсолютне видовження зразка вимірюють індикатором годинникового типу, який закріплений на кронштейні над зразком. Таблиці результатів вимірювання (величини, розмірності похибки прямих вимірювань): Таблиця V, 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6  t, 0C 0 20 30 40 50 50 60 70 70 80 90 90 100  T, K 273 293 303 313 323 323 333 343 343 353 363 363 373  (L, мм 0 0.01 0.04 0.08 0.16 0.2 0.24 0.29 0.34 0.41 0.47 0.53 0.57   Графіки залежності (L від f(T)
Кутовий коефіцієнт нахилу прямої K =(L/(T з графіка K1 = 0; K2 = 3,4129692832764505119453924914676e-5; K3 = 0,0001320132013201320132013201320132; K4 = 2,5559105431309904153354632587859e-4; K5 = 4,9535603715170278637770897832817e-4; K6 = 6,1919504643962848297213622291022e-4; K7 = 7,2072072072072072072072072072072e-4; K8 = 8,4548104956268221574344023323615e-4; K9 = 9,9125364431486880466472303206997e-4; K10 = 0,0011614730878186968838526912181303; K11 = 0,0014600550964187327823691460055096; K12 = 0,0015281501340482573726541554959786. Обчислення шуканої величини за робочою формулою: ( = (1/L)*K; (сер = 0,00489; ( = ((L/L)*(1/(T) ; (1 = (0.01/0.2177)*(1/20) = 0.0023 ; (2 = (0.04/0.2177)*(1/30) = 0.0061 ; (3 = (0.08/0.2177)*(1/40) = 0.0092 ; (4 = (0.16/0.2177)*(1/50) = 0.0147 ; (5 = (0.2/0.2177)*(1/50) = 0.0184 ; (6 = (0.24/0.2177)*(1/60) = 0.0184 ; (7 = (0.29/0.2177)*(1/70) = 0.019 ; (8 = (0.34/0.2177)*(1/70) = 0.0223 ; (9 = (0.41/0.2177)*(1/80) = 0.0235 ; (10 = (0.47/0.2177)*(1/90) = 0.024 ; (11 = (0.53/0.2177)*(1/90) = 0.027 ; (12 = (0.57/0.2177)*(1/100) = 0.0262. (сер = 0,01759; Обчислення похибок (формули та розрахунок): (( = (((L/(L) + (((L/L) + (((T/(T) ; (1 = (0.00005/0.01) + (0.00005/0.2177) + (0.5/20) = 3.02% ; (2 = (0.00005/0.04) + (0.00005/0.2177) + (0.5/30) = 1.84% ; (3 = (0.00005/0.08) + (0.00005/0.2177) + (0.5/40) = 1.34% ; (4 = (0.00005/0.16) + (0.00005/0.2177) + (0.5/50) = 1.05% ; (5 = (0.00005/0.2) + (0.00005/0.2177) + (0.5/50) = 1.05% ; (6 = (0.00005/0.24) + (0.00005/0.2177) + (0.5/60) = 0.99% ; (7 = (0.00005/0.29) + (0.00005/0.2177) + (0.5/70) = 0.75% ; (8 = (0.00005/0.34) + (0.00005/0.2177) + (0.5/70) = 0.75% ; (9 = (0.00005/0.41) + (0.00005/0.2177) + (0.5/80) = 0.66% ; (10 = (0.00005/0.47) + (0.00005/0.2177) + (0.5/90) = 0.59% ; (11 = (0.00005/0.53) + (0.00005/0.2177) + (0.5/90) = 0.59% ; (12 = (0.00005/0.57) + (0.00005/0.2177) + (0.5/100) = 0.53%. Аналіз результатів та висновки: Визначив середній коефі...