Презентация, доклад на тему Ноу Измерение теплоемкости бериллия при сверхнизких температурах

Содержание

Цель: измерить теплоемкость бериллия при сверхнизких температурах. Задачи: изучить теоретические данные о бериллии и теплоемкости;познакомиться с теоретической методикой измерения теплоемкости; собрать экспериментальную установку;измерить теплоемкость бериллия при сверхнизких (гелиевых) температурах.

Слайд 1








Автор работы
Зубкова Виктория
11 класс, МБОУ «Школа №76»

Научный руководитель
Учитель физики
Абрикосова Елена

Анатольевна
Нижний Новгород, 2016

Измерение теплоемкости бериллия в условиях сверхнизких температур



Автор работыЗубкова Виктория 11 класс, МБОУ «Школа №76»Научный руководительУчитель физикиАбрикосова Елена Анатольевна Нижний Новгород, 2016

Слайд 2Цель: измерить теплоемкость бериллия при сверхнизких температурах. Задачи:
изучить теоретические данные о бериллии

и теплоемкости;
познакомиться с теоретической методикой измерения теплоемкости;
собрать экспериментальную установку;
измерить теплоемкость бериллия при сверхнизких (гелиевых) температурах.

Цель: измерить теплоемкость бериллия при сверхнизких температурах.  Задачи: изучить теоретические данные о бериллии и теплоемкости;познакомиться с

Слайд 3Актуальность: применение в областях космической промышленности
Корабль «Меркурий»
Корабль «Джемини»

Актуальность: применение в областях космической промышленностиКорабль «Меркурий» Корабль «Джемини»

Слайд 4Космический телескоп «Джейс Уэбб»

Космический телескоп «Джейс Уэбб»

Слайд 5Зеркала космического телескопа «Джейс Уэбб»

Зеркала космического телескопа «Джейс Уэбб»

Слайд 6Бериллиевой бронзы

Бериллиевой бронзы

Слайд 7Бериллий

Бериллий

Слайд 8Теплоемкость – одна из важнейших характеристик вещества:
С – теплоемкость;
α – термодинамическая

активность;
R – универсальная газовая постоянная (≈ 8,31 Дж/(моль*К));
β - коэффициент объемного расширения;
γ – сжимаемость.

Характер изменения теплоемкости от температуры большинства металлов

8

Теплоемкость – одна из важнейших характеристик вещества:С – теплоемкость;α – термодинамическая активность;R – универсальная газовая постоянная (≈

Слайд 9Метод теплового импульса:
Если образец через ток нагревается тепловым импульсом мощностью P(i)

в течении некоторого времени τ(i), то теплоемкость рассчитывается по формуле: С = Pi*τi / ΔT, где ΔT – соответствующее увеличение температуры.

Схема экспериментальной установки для измерения теплоемкости методом теплового импульса

9

Метод теплового импульса:Если образец через ток нагревается тепловым импульсом мощностью P(i) в течении некоторого времени τ(i), то

Слайд 10Бериллий: что это за металл?
Бериллий
10

Бериллий: что это за металл?Бериллий10

Слайд 11Известные свойства бериллия:
Физические свойства:
Плотность — 1,848 г/см3.
Теплопроводность — 178 Вт./м·К.
Коэффициент линейного

расширения 10,3 — 13,1 (10-6 м/(мK) при t. = 25 — 100°С.
Удельная теплоемкость – 1,8245 кДж/(кг·К) при t комн.
Т кип. = 2470°С.
Т пл. = 1287°С.

Химические свойства:
Атомный номер – 4.
Атомная масса – 9,0122.
Имеет один стабильный изотоп 9Ве.
Твердое агрегатное состояние; атомная кристаллическая решетка.
Типично амфотерен: обладает свойствами металлов и неметаллов.
Реагируют с большинством оксидов, нитридов, сульфидов и карбидов при высоких температурах.

11

Известные свойства бериллия:Физические свойства:Плотность — 1,848 г/см3.Теплопроводность — 178 Вт./м·К.Коэффициент линейного расширения 10,3 — 13,1 (10-6 м/(мK)

Слайд 12Образцы бериллия
m - 33, 61 ± 0, 015 г.;
d - 49,73

± 0,015 мм.;
k - 9,37 ± 0,015 мм.
Образцы бериллияm - 33, 61 ± 0, 015 г.;d - 49,73 ± 0,015 мм.;k - 9,37 ±

Слайд 13Экспериментальная установка:
Криостат
Криостат с турбо – молекулярным насосом

Экспериментальная установка:КриостатКриостат с турбо – молекулярным насосом

Слайд 14Крепленная установка держателя

Крепленная установка держателя

Слайд 15Держатель (вид сбоку)

Держатель (вид сбоку)

Слайд 16Держатель (вид сверху)

Держатель (вид сверху)

Слайд 17Термометры на плите 4 К

Термометры на плите 4 К

Слайд 18Описание эксперимента:
Крепленная установка держателя с бериллием с термометрами на плите 4

К
Описание эксперимента: Крепленная установка держателя с бериллием с термометрами на плите 4 К

Слайд 19Схема расположения термометров на плите 4 К

Схема расположения термометров на плите 4 К

Слайд 21I = U/R
P = Rр. × I × I
Q = P

× τ
С = Q/ΔT

Формулы для расчета теплоемкости

21

I = U/RP = Rр. × I × IQ = P × τС = Q/ΔTФормулы для расчета

Слайд 25С удел. = С/m
Формула для расчета удельной теплоемкости

С удел. = С/mФормула для расчета удельной теплоемкости

Слайд 26Графики зависимости теплоемкости и удельной теплоемкости бериллия от температуры

Графики зависимости теплоемкости и удельной теплоемкости бериллия от температуры

Слайд 28Выводы:
Таким образом, изменение теплоемкости и удельной теплоемкости металла бериллия соответствует общему

поведению теплоемкости большинства металлов в зависимости от температуры.
Новые данные, полученные в результате данной работы, могут использоваться для проектирования научных систем с бериллиевыми элементами, применяемых при сверхнизких температурах, в будущих промышленных установках.
В перспективе исследований планируется измерение теплопроводности и коэффициента температурного расширения бериллия.
Выводы:Таким образом, изменение теплоемкости и удельной теплоемкости металла бериллия соответствует общему поведению теплоемкости большинства металлов в зависимости

Слайд 30Учет данных при подаче теплового импульса к держателя без бериллия

Учет данных при подаче теплового импульса к держателя без бериллия

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть