Logo
Logo

Динамика волны кристаллизации mod preA

Разбалловка

A1  0.20 Опираясь на приведённый график, определите минимальную концентрацию $c_{\min}$, при которой возможно наблюдать переохлаждённое состояние при комнатной температуре.

1 \[c_\min \approx 0.32\] 0.20
A2  0.30 Как можно точнее определите плотность раствора $\rho_l$, когда он находится в жидком состоянии.

 

Ответ запишите в единицах СИ.

1 \[\rho_l = 1.243~г/мл\] 0.30
A3  0.70 В ходе кристаллизации из переохлажденного состояния выделяется тепло и температура раствора растет до температуры $T_0$, которая немного меньше чем температура кристаллизации.

Определите величину $T_0$. Ответ запишите в $^\circ\text{C}$.

1 \[T_0 \approx 51^\circ С\] 0.70
B1  6.00 Пользуясь описанной выше методикой измерений для раствора с $c = c_0$ снимите зависимость $v(T_\text{out})$ в интервале температур $T_\text{out} \in [0\,{}^\circ\mathrm C, T_0]$. В диапазонах $T_\text{out} < T_\text{c}$ и $T_\text{out} > T_\text{c}$ должно быть как минимум по 4 экспериментальные точки.

1 Измерения скорости фронта от температуры 8 × 0.40
2 Зависимость для температур $T_\text{out} < 30^\circ С$ — константа 1.00
3 Зависимость для температур $T_\text{out} > 30^\circ С$ — монотонно убывающая 1.00
4 Из части зависимости для высоких температур видно, что скорость обнуляется при температуре \[T_\text{out}(v=0) \approx 48^\circ С\] 0.40
B2  0.50 Постройте график полученной зависимости.

1
B3  0.70 Определите значение $T_\text{c}$, соответствующее вашему эксперименту. Ответ запишите в $^\circ\text{C}$.

1 \[T_\text{c} \in [28,32]^\circ С\]
B4  0.30 Определите значение коэффициента наклона графика скорости $v$ от температуры $T_\text{out}$ в диапазоне $T_\text{out} > T_\text{c}$. Ответ запишите в единицах СИ.

1 \[k_T \in [0.017, 0.035] ~\dfrac{см}{с \cdot {^\circ}С}\] 0.30
C1  0.50 Снимите зависимость $T$ температуры воды в пробирке от времени $t$ в течение 10 минут.

 

Сохраните обработанные данные в виде Excel таблицы (после автоматического сглаживания в выбранном вами диапазоне).

1
C2  0.40 Используя уравнение $(1)$ и уравнение теплового баланса, выразите скорость изменения температуры $\dot T =\mathrm dT/\mathrm dt$ воды внутри пробирки через температуру воды в ведерке $T_\text{out}$, температуру $T$ и объем $V$ воды в пробирке и известные константы.

1 Записано верное уравнение теплового баланса для воды в пробирке 0.20
2 Ответ:
\[\dot T = \dfrac{K_\text{tube} (T_\text{out} - T)}{V \rho_\text{w} c_\text{w}}\]
0.30
C3  0.30 Постройте график зависимости, измеренной в пункте C1 в тех координатах, в которых он будет линейным.

1
C4  0.50 Определите значение коэффициента теплопередачи пробирки $K_\text{tube}$. Ответ запишите в единицах СИ.

1 \[K_text{tube} \in [0.40,0.55]~Вт/^\circ С\]
C5  0.70 Снимите зависимость температуры $T$ раствора ацетата натрия от времени $t$ при остывании в ведерке с водой комнатной температурой в течение 10 минут.

 

Сохраните обработанные данные в виде Excel таблицы (после автоматического сглаживания в выбранном вами диапазоне).

1
C6  0.70 Снимите зависимость температуры $T$ кристаллизовавшегося ацетата натрия от времени $t$ при остывании в ведерке с водой комнатной температуры в течение 15 минут.

 

Сохраните обработанные данные в виде Excel таблицы (после автоматического сглаживания в выбранном вами диапазоне).

1
C7  0.30 Постройте график зависимости измеренной в пункте C5 в тех координатах, в которых он будет линейным.

1
C8  0.30 Постройте график зависимости измеренной в пункте C6 в тех координатах, в которых он будет линейным.

1
C9  0.40 Определите значения произведения $c_l \rho_l$. Ответ запишите в единицах СИ.

1 \[c_l \rho_l \in [3.8, 5.4]~\dfrac{Дж}{мл \cdot {^\circ} С}\] 0.40
C10  0.40 Определите значение произведения $c_s \rho_s$. Ответ запишите в единицах СИ.

1 \[c_s \rho_s \in [9, 15]~\dfrac{Дж}{мл \cdot {^\circ} С}\] 0.40