Pho.rs: Birhilli däl ýylylyk geçirijilik

Условие

Edu

Русский Toggle Dropdown
English

Abzallar:

Sarymly metal turba
Rezin dyky
Rezin dykyly Termometr
Gutysyz Termometr
Sekundometr
Suw çäýnek
Şpris 20 ml
ellik
Arassaçylyk üçin süpürgüçler
Iki sany berkidiji
Rezin Lenta
Boşaltmak üçin bedre

Metal turba gyzgyn suwy guýmaly bolarsyňyz. Elleriňizi ýakmazlyk üçin muny ellik geýip etmeli.

Turbanyň uzynlygy $L=50.0~\textrm{cm}$, turbanyň daşky diametri $D=12~\textrm{mm}$, suwuň dykyzlygy $\rho=1.00~\textrm{g}/\textrm{cm}^3$, we suwuň udel ýylylyk sygymy $c=4.2~\textrm{J}/(\textrm{g}\cdot^\circ\textrm{C})$. Turbanyň metal bölegi ýylylygy örän gowy geçirýär. Turbanyň ýarysy galyňlygy $d_b=0.68~\textrm{mm}$ bolan gara elektrik lenta bilen saralan, we beýleki ýarym bölegi bolsa galyňlygy $d_w=0.38~\textrm{mm}$ bolan ak reňk lenta bilen saralan.

Dykgat! ak reňkli lentany öllemeli däl (Suw degirmeli däl). Termometrden wilkasyny aýyrmak gadagandyr!

Biz bu soragda birhilli däl ýylylyk geçirijilikli turbanyň içindäki suwuň sowadylmagyny öwreneris. Sowadylmanyň dinamikasy iki sany hadysa bilen öwrenilýär.

Meýdany $S$, galyňlygy $d$ we ýylylyk geçirijilik koeffisienti $\kappa$ bolan inçe gatlakdan ýylylyk geçirilişiniň kuwwaty
\[ P_1 = \frac{ \kappa S}{d }(T-T_\text{in}), \]
bu ýerde $T_\text{in}$ turbanyň içindäki temperatura, we $T$ bolsa turbanyň üstüniň temperaturasy
$T$ temperatura çenli gyzdyrylan $S$ meýdandan daş töwrege gidýän ýylylyk ýitgisiniň kuwwaty
\[P_2 = \alpha S (T - T_0),\]
bu ýerde $T_0$ daş töweregiň temperaturasy.

Ak reňkli lenta bilen baglanyşykly ululyklary belgilemek üçin «$w$» indeksi ulanarys, we elektrik lentasy bilen baglanyşykly ululyklary belgilemek üçin «$b$» indeksi ulanarys.

B1 ^2.00 Turbanyň içindäki temperaturanyň $T_\text{in}$ we elektrik lentasynyň üstündäki $T_b$ temperaturanyň $t$ wagta baglylygyny ölçäň. Azyndan 10 ölçeg ediň.

Ölçeg etmäge turbanyň içine $20~\textrm{ml}$ gyzgyn suw guýmak bilen başlaň. Muny ýerine ýetireniňizde, dökülen ilkinji bölekler ahyrsoňy sowar, sebäbi tutuş ulgamy gyzdyrmak üçin ýylylyk ýitýär. Ölçegleri etmezden öň, turbanyň iki ujundan probka bilen ýapylmalydygyna göz ýetiriň we içindäki suwy birmeňzeş temperatura ýetirmek üçin güýçli bilen garyşdyryň!

Termometriň gutusy ýok bolsa, ony elektrik lentasynyň üstünde rezin lenta bilen berkidiň. Sowadylma wagtynda turbany stol bilen ýylylyk çalşygyny azaltmak üçin berkidijilerde ýerleşdiriň.

B2 ^1.00 $T_b$-niň $T_\text{in}$-a bagly grafigini çyzyň.

B3 ^2.00 Turbanyň içindäki temperaturanyň $T_\text{in}$ we ak reňkli lentasynyň üstündäki $T_w$ temperaturanyň $t$ wagta baglylygyny ölçäň. Azyndan 10 ölçeg ediň.

B4 ^1.00 $T_\text{w}$-niň $T_\text{in}$-a bagly grafigini çyzyň.

B5 ^2.00 Çyzan grafikleriňizi ulanyp $\kappa_b/\kappa_w$ gatnaşygy kesgitläň.

B6 ^2.00 B1 we B3 soraglardaky ölçegleri ulanyp, $\kappa_b$ we $\kappa_w$ absolýut bahalaryny kesgitläň.