Визначення коефіцієнта об’ємного розширення рідин методом дюлонга і пті

Температурний коефіцієнт об’ємного розширення b — фізична величина, що дорівнює відношенню відносного збільшення об’єму тіла до зміни dT температури, яка зумовила це збільшення:

де V₀ — об’єм при 0°С. Якщо b=const в інтервалі DТ, то:

Дюлонг і Пті запропонували вимірювання b за методом сполучених посудин. Цей метод ґрунтується на використанні рівноваги двох стовпчиків рідини, коли рідина в них має різну температуру. При цьому розширення посудини не впливає на результат.

Прилад Дюлонга і Пті (рис. 7-11 1) складається з U-подібноі трубки 1-6-4, наповненої досліджуваною рідиною. Одне коліно 1 підтримується при температурі t₁ за рахунок циркуляції води у скляній муфті, що охолоджує коліно Температура води контролюється термометром 2. Друге коліно 4 підтримується при температурі t₂ водяною парою, яку пропускають через скляну охоронну муфту. Температуру t₂ визначають з таблиць залежності температури кипіння води від тиску (атмосферний тиск вимірюють барометром).

Рис. 7-11 1.

Температуру кипіння води визначають за емпіричною формулою:

T₂=100+0.0375(p_атм-760),

де р_атм — атмосферний тиск.

Верхні частини трубок 1 і 4 зближені, щоб можна було визначити висоту рівнів рідини в трубках h₁ і h₂ по одній шкалі 3.

Нехай густини рідин у лівій і правій трубках сполученої посудини 1-5-4 відповідно дорівнюють r₁ і r₂ і r₀ — густина рідини при 0°С. Тоді маємо

(1)

(2)

Підставляючи (2) в (1), дістаємо.

(3)

Із (3) маємо:

(4)