2. Demonštračný
dilatometer pre tri druhy kovov
Pomôcky
:
Demonštračný
dilatometer, prietokový ohrievač vody, meradlo,
Realizácia:
Stojan
s tromi rúrkami a meradlami teplotnej dĺžkovej rozťažnosti pripojíme
hadicami na ohrievač vody.
Na
ohrievači si nastavíme teplotu vody, ktorá bude pretekať rúrkami.
Zapneme ohrievač. Počkáme, kým sa voda zahreje na nastavenú teplotu a
ručičky meradiel sa ustália. Podľa výchylky ručičiek dokážeme
porovnať rôznu teplotnú dĺžkovú rozťažnosť kovov, z ktorých sú rúrky
vyhotovené.
Fyzikálna
interpretácia:
Rôzne
kovy majú rozdielne hodnoty súčiniteľov teplotnej dĺžkovej rozťažnosti
a , ktorý vystupuje vo vzťahu pre predĺženie Dl
= lo.a.Dt.
Pri rovnakej počiatočnej dĺžke rúrok, pripojených na rovnaké meradlá
predĺženia, môžeme porovnať teplotnú dĺžkovú rozťažnosť
jednotlivých kovov. Zväčšenie teploty rúrok zabezpečí nimi prechádzajúca
ohriata voda, ktorá im odovzdáva časť svojej energie vo forme tepla.
Realizačná
poznámka:
Niekedy
prúdiaca voda neohrieva všetky tri rúrky rovnako. Presvedčíme sa o tom
napríklad dotykom rúk. V takomto prípade je potrebné prečistiť celé
zariadenie, prípadne vymeniť vodu v ohrievači. Po istom čase je tiež
potrebné v ohrievači odstrániť kotolný kameň.
Metodická
poznámka:
Pred
týmto pokusom je vhodné predviesť ohnutie bimetalového pásika pri
ohrievaní s nastolením problému: Čo je príčinou ohybu pásika ?
Otázky
:
1.
Ako sa zoradia ručičky meradiel
po určitom čase,
ak rúrky, zohriate na rovnakú teplotu, necháme chladnúť, pričom ručičky
pred chladnutím nastavíme na rovnaký bod ?
2.
Ako by ste pri danej meracej metóde zvýšili presnosť merania,
resp. citlivosť dilatometra ?