Báo cáo thí nghiệm vật lí 1 bài 10c khảo sát bức xạ nhiệt

-Công suất phát xạ bên về trái của phương trình 10.2 được đo bằng cảm biến nhiệt điện, cấu tạo từ một cặp nhiệt điện, cảm ứng với năng lượng Nhi bức xạ 4 và sinh ra suất nhiệt điện động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 1

BÀI 10C: KHẢO SÁT BỨC XẠ NHIỆT

Mã học phần: PHYS111202_59Phòng thí nghiệm: A5-401BGiảng viên hướng dẫn: Ts Nguyễn Chí Thanh

Nhóm sinh viên thực hiện:

BÀI 10A: KHẢO SÁT BỨC XẠ NHIỆT

I LÝ THUYẾT

-LÝ THUYẾT về bức xạ nhiệt thường nhắc đến vật đen tuyệt đối, là vật

có khả năng hấp thụ hoàn toàn tất cả các bức xạ điện từ chiếu đến, bất kể bước sóng nào

-Trên thực tế, các tính chất bức xạ của vật den tuyệt đối cũng áp dụng

được một cách gần đúng cho vật rắn thông thường Việc khảo sát bức xạ nhiệt của vật đen tuyệt đối có thể quy về khảo sát bức xạ nhiệt của vật rắn

II NGUYÊN LÝ THÍ NGHIỆM

- Trong thí nghiệm này ta sẽ tiến hành kiểm chứng định luật

Stefan-Boltzmann (10.2) Đối tượng khảo sát là một bóng đèn dây tóc, đóng vai trò làm vật phát xạ như hình 10.3 Nhờ nguồn điện thay đổi được công suất, bóng đèn sẽ phát sáng ở nhiều mức độ khác nhau, tương ứng với nhiệt độ và công suất phát xạ khác nhau Do được nhiệt độ cũng như

công suất phát xạ này, ta sẽ kiểm chứng được tính đúng đắn của phương trình Stefan-Boltzmann (10.2)

-Công suất phát xạ bên về trái của phương trình (10.2) được đo bằng cảm biến nhiệt điện, cấu tạo từ một cặp nhiệt điện, cảm ứng với năng lượng Nhi bức xạ 4 và sinh ra suất nhiệt điện động E Suất nhiệt điện động này hiển thị trên trên điện kế của bộ khuếch đại Công suất phát xạ 4 tỉ lệ với suất nhiệt điện động đo được này:

ϕ E

-Nhiệt độ bên về phải của phương trình (10.2) được đo một cách gián tiếpthông qua việc do điện trở của dây tóc bóng đèn, bởi vì điện trở là một hàm số phụ thuộc vào nhiệt độ:

R = Ro(1+αt+βt²)trong đó nhiệt dộ Celsius t = T-273, Ro là điện trở của dây tóc tại 0°C, α

= 4.82-10-3°C-1 và β=6.76 10-7°C-2 là các hệ số nhiệt điện trở của

wolfram Điện trở R biết được thông qua việc do diện áp trên bóng đèn vàdòng điện đi qua nó:

R= U I

-Từ đây có thể tính được nhiệt độ tuyệt đối qua hàm số ngược của (10.3)

-Điện trở Ro tại 0°C có thể tính được sau khi đo điện trở Rp của dây tóc bóng đèn tại nhiệt độ phòng tp:

-Nhiệt độ phòng tp thấy được trực tiếp trên nhiệt kế treo trong phòng thí nghiệm Điện trở Rp cũng đo được nhờ định luật Ohm tương tự như côngthức (2) Tuy nhiên cần lưu ý rõ, dòng điện cho qua bóng đèn phải rất

nhỏ, tầm 50−100 mA, đủ để đo điện trở theo định luật Ohm nhưng cũng không làm đèn bị nóng sáng, xem như dây tóc vẫn đang ở nhiệt độ phòng

III QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM

Phần 1: Xác định R0 thông qua đo điện trở Rp ở nhiệt độ phòng tp

-Lắp mạch điện như sơ đồ hình 10.4, với điện trở 47 Ω mắc nối tiếp để hạn chế dòng điện qua bóng đèn, đảm bảo để đèn không bị nóng sáng mà vẫn ở nhiệt độ phòng

-Trước khi bật nguồn điện, cần đưa núm chiết áp nguồn về 0 Điều chỉnh chiết áp nguồn để tăng dần dòng diện I qua mạch, sao cho am-pe kế hiện giá trị lần lượt bằng 50 mA và 100 mA Đọc hiệu điện thế U tương ứng của hai dầu bóng đèn trên vôn kế, ghi vào bảng 10.1

Bảng 10.1 Số liệu đo tại nhiệt độ phòng

-Thử nghiệm hoạt động của cảm biến nhiệt điện Cảm biến nhiệt điện đặt trong ống hứng sáng để tránh nhiễu Xoay ống hứng sáng về nhiều phía khác nhau, ta sẽ thấy điện kể trên bộ khuếch đại chỉ thị những cường độ bức xạ khác nhau.

Đặt ống hứng sáng sát vào bóng đèn đang phát sáng tại 10 V Cân chỉnh

bộ khuếch đại bằng núm "quy 0" -0- và núm "dộ nhạy" R, trên bảng điều khiển (hình 10.6) Kết quả cân chỉnh cần đảm bảo sao cho khi che hoàn toàn ống chắn sáng lại, kim điện kế phải chỉ mức 0, còn khi dể mở ống hứng sáng hứng trọn bức xạ từ bóng dèn, kim điện kế trẻ gần mức cực đạitrên thang đo

-Giữ nguyên trạng thái thiết lập nói trên và bắt đầu quy trình đo Rt:

Bảng 10.2:Số liệu đo khi bóng đèn nóng sáng

với n = const Nếu n = 4 chứng tỏ định luật Stefan- Boltzmann nghiệm đúng.

-Có thể chọn một trong hai phương pháp dề nghị dưới đây

Hồi quy tuyến tính

-Viết lại (10.8) dưới dạng loga hai vế:

lg E=n lgT +const

-Mối quan hệ tuyến tính giữa IgE và lgT có thể đễ dàng kiểm tra bằng phương pháp đồ thị Từ bảng số liệu 10.2, ta cần tính chuỗi giá trị E và T theo thang loga Từ những giá trị này dựng đồ thị với lgT chiếu theo trục hoành, lgE chiếu theo trục tung Các điểm thực nghiệm sẽ có xu hướng phân bố theo một đường thẳng

-Từ đồ thị trên khớp hàm bằng một đường thẳng Hệ số góc n của đường thẳng chính là số bậc luỹ thừa So sánh bậc luỹ thừa tìm được với luỹ

thừa bậc 4 theo định luật Stefan-Boltzmann

Khớp hàm lũy thừa

-Phương pháp này chỉ áp dụng trên máy tính Vẽ đồ thị hàm số E(T) thể hiện sự phụ thuộc của suất nhiệt điện động E vào nhiệt độ T Khớp đồ thị bằng hàm luỹ thừa dạng y = ax và suy ra số bậc luỹ thừa b

-So sánh bậc luỹ thừa tìm được với luỹ thừa bậc 4 theo định luật Boltzmann

Stefan-V CÂU HỎI KIỂM TRA

1.Phát biểu nội dung định luật Stefan-Boltzmann

- Định luật Stefan-Boltzmann là một định luật vật lý liên quan đến bức xạnhiệt Định luật này được đặt theo tên hai nhà vật lý là Josef Stefan và Ludwig Boltzmann.

-Theo định luật Stefan-Boltzmann, công suất bức xạ nhiệt của một vật thểđen phụ thuộc vào nhiệt độ của vật thể đó Công thức biểu diễn của định luật này là:

- Dụng cụ để đo công suất bức xạ toàn phần là cảm biến nhiệt điện

- Giá trị đo được đọc trên điện kế của bộ khuếch đại

4.Nêu phương pháp xác định nhiệt độ vật bị đốt nóng trong bài thí nghiệm?

-B1: Sử dụng cảm biến nhiệt điện để đo công suất phát xạ từ bóng đèn dây tóc

-B2: Đo điện trở của dây tóc bóng đèn để tính nhiệt độ tuyệt đối

-B3: Áp dụng hàm số ngược để tính nhiệt độ từ điện trở

5.Điện trở Ro tại 0°C được xác định bằng cách nào?

-Điện trở R0 tại 0oC có thể tính được sau khi đo điện trợ Kp của bóng đèn dây tóc ở nhiệt đọ phòng tp

6.Nêu phương pháp kiểm chứng định luật Stefan-Boltzmann từ dữ liệu trong bài thí nghiệm

-Sử dụng một bóng đèn dây tóc làm vật phát xạ

-Đo công suất phát xạ bằng cảm biến nhiệt điện

-Đo điện trở của dây tóc bóng đèn để tính nhiệt độ tuyệt đối

7.Nêu khái niệm vật đen tuyệt đối Những vật nào trên thực tế có tính chất gần với vật den tuyệt đối và tuân theo định luật Stefan-

Boltzmann?

-Vật đen tuyệt đối là một khái niệm trong vật lý học Dựa theo định luật Stefan-Boltzmann, vật đen tuyệt đối là một loại vật thể có khả năng hấp thụ hoàn toàn tất cả các bức xạ điện từ chiếu đến nó, bất kể bước sóng nào Điều này có nghĩa là không có hiện tượng phản xạ hay tán xạ trên vật đó, cũng như không có dòng bức xạ điện từ nào đi xuyên qua vật

-Ví dụ:

Lỗ đen (Black Hole):

-Lỗ đen là một vật thể với trọng lực cực mạnh, không cho phép bất kỳ ánh sáng nào thoát ra khỏi nó Vì vậy, lỗ đen có độ đen tuyệt đối

Than đá (Graphite):

-Than đá có khả năng hấp thụ nhiệt rất tốt và phát ra nhiệt động mạnh Điều này làm cho nó có độ đen cao

Vật liệu chống nhiệt (Heat-Resistant Materials):

-Các vật liệu được thiết kế để chịu nhiệt độ cao, như gốm sứ, kim loại

chịu nhiệt, và vật liệu chịu lửa, thường có độ đen lớn

Các cấu trúc nano đặc biệt:

-Một số cấu trúc nano được thiết kế để tăng khả năng hấp thụ và phát xạ nhiệt, làm cho chúng có độ đen cao hơn

8.Căn cứ vào phổ phát xạ trên hình 10.1, hãy giải thích vì sao năng lượng bức xạ từ các vật nung nóng phần lớn là hồng ngoại?

Bức xạ nhiệt và phổ phát xạ:

-Khi một vật bị nung nóng, nó phát ra năng lượng dưới dạng bức xạ nhiệt.Bức xạ nhiệt là quá trình mà các hạt nhiệt động của vật thể phát ra năng lượng dưới dạng ánh sáng

Phổ phát xạ là biểu đồ thể hiện mức độ phát xạ ở từng bước sóng khác nhau Các vật nung nóng phát ra nhiều bức xạ ở các bước sóng khác

nhau, và phần lớn là ở hồng ngoại

Tính chất của phổ phát xạ:

-Các vật nung nóng phát ra nhiều bức xạ ở vùng hồng ngoại vì chúng có nhiệt độ thấp hơn so với các vùng khác trong phổ

-Hồng ngoại là phần của phổ phát xạ có bước sóng dài hơn ánh sáng nhìn thấy (vùng mà mắt người không thể nhìn thấy được).

Ứng dụng của hồng ngoại:

-Hồng ngoại được sử dụng trong các thiết bị như máy ảnh hồng ngoại, điều khiển từ xa, thiết bị đo nhiệt độ, và cảm biến chuyển động

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 1

BÀI 6C: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NHỚT CỦA CHẤT

LỎNG THEO PHƯƠNG PHÁP STOKES

Mã học phần: PHYS111202_59Phòng thí nghiệm: A5-401BGiảng viên hướng dẫn: Ts Nguyễn Chí Thanh

Nhóm sinh viên thực hiện:

BÀI 6C: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CHẤT LỎNG THEO PHƯƠNG PHÁP

STOKES

VI CƠ SỞ LÝ THUYẾT

- Khi chất lỏng chuyển động thành lớp chất lỏng trong ống hình trụ theo

hướng song song trục của ống, người ta thấy vận tốc định hướng V các

VII DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

- Ống thủy tinh cao 95 cm, chia độ 2mm/ vạch;

- Chất lỏng (glixerin) cần đo hệ số nhớt;

- Các viên bi (bằng sắt hoặc vật liệu từ mềm);

- Phễu định hướng dùng để thả các viên bi;

- Nam châm nhỏ dùng để lấy các viên bi khỏi chất lỏng;

- Rót chất lỏng đầy bình, dùng cân đo khối lượng chất lỏng và ca đong

m1, thực hiện lần lượt 10 lần phép đo khối lượng ca đong và chất lỏng rồi ghi vào bảng

- Tính khối lượn chất lỏng: m= m1-m0

- Suy ra khối lượng riêng của chất lỏng: p=m V

- Đo đường kính viên bằng thước panme, thực hiện lần lượt 10 lần phép

đo đường kính viên bi tại các vị trí khác nhau của cùng một viên bi rồi

ghi kết quả của mỗi lần đo

- Đo chiều dài L của hai cổng cảm quang bằng thước milimet, đo 1 lần vàghi kết quả

- Thả viên bi đã chọn từ đầu ống để nó rơi thẳng đứng dọc theo trục của ống thủy tinh đựng chất lỏng có hệ số nhớt cần đo Thực hiện 10 lần độngtác này với cùng một viên bi đã chọn Đọc và ghi giá trị t vào bảng

- Sau mỗi lần đo, ta có thể lấy viên bi sắt ra khỏi ống nối bằng cách dùng một nam châm nhỏ Áp sát nam châm vào ống nối tại vị trí có viên bi và dịch chuyển nam châm từ từ để làm cho viên bi trượt dọc theo trục ống

nối lên tới miệng ống này Chờ cho glixerin bám dính trên viên bi nhỏ

giọt hết, ta lấy nó ra và đặt nó lên một tờ giấy thấm

IX BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

Bảng số liệu

- Khối lượng riêng p0 của viên bi sắt: p0 = (7,70 ± 0,03).103kg/m3

- Khoảng cách L giữa hai đầu cảm biến 4 và 5: L = (470 ± 0,5) 10-3 m

- Gia tốc trọng trường: g = (9,787 ± 0,012) m/s2

- Nhiệt độ trong phòng thí nghiệm: t0C = 250C

- Độ chia nhỏ nhất của thước Panme: 0,01mm

- Cấp chính xác của đồng hồ đo thời gian: 0,01s

- Độ chia nhỏ nhất của đồng hồ đo thời gian: 0,001s

- Cấp chính xác của cân điện tử: 0,1g

- Độ chia nhỏ nhất của cân: 0,1g

- Độ chia nhỏ nhất của ca đong: 2ml = 0,002 l

10 19,6 134,1 114,4

Xử lý số liệu và trình bày kết quả

a) Tính giá trị trung bình và sai số của khối lượng chất lỏng: m= m1

- Sai số của ca đong: DVht=γ√¿¿= 1,8√¿¿ = 1,7 10−3

- Giá trị trung bình của khối lượng riêng chất lỏng là: p = m V = 114, 3100 =

1,143 (g/ml) = 1143 (kg/m3)

- Sai số của khối lượng riêng chất lỏng: ε p= ∆ p

1) Tính giá trị trung bình và sai số phép đo trực tiếp đường kính d

- Giá trị trung bình của đường kính d viên bi:

2) Tính giá trị trung bình và sai số phép đo trực tiếp đường kính d

- Giá trị trung bình của phép đo thời gian chuyển động của viên bi t:

ε η=η η = p0+ p

p0− p + g g + 2 d d + ∆ t t +∆ L L = 0 , 03 7 , 7−1,143 +0 , 023 + 0,0129,787 + 2.0 ,026.63 + 0.0131 ,33+ 0 ,5 10−3

X CÂU HỎI KIỂM TRA

1 Sự xuất hiện của lực nội ma sát Giải thích bản chất và viết biểu thức của lực này Đơn vị đo hệ số nhớt của chất lỏng là gì?

- Lực nội ma sát hình thành từ sự trao đổi động lượng của các phân tửgiữa các lớp chất lông có vận tốc định hướng khác nhau và sự tương tácgiữa các phần tử chất lông ở lân cận biên phân cách giữa hai lớp chấtlỏng Biểu thức của lực nội ma sát :

- Đơn vị đo của hệ số nhớt của chất lỏng η là kg/ms

2 Trình bày cách xác định hệ số nhớt của chất tòng theo phương pháp Stokes Giải thích nguyên nhân gây ra lực cản đối với chuyển động của viên bi rơi trong chất lỏng.

Khi thả viên bi có khối lượng m rơi vào trong chất lỏng, viên vi sẽ chịu

tác dụng của 3 lực:

- Trọng lực hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới

- Lực đẩy Acsimet hướng thẳng đứng từ dưới lên

- Lực nội ma sát hướng thẳng đứng từ dưới lên

Sau một khoảng thời gian nhỏ từ lúc viên bi rơi vào trong chất lỏng, nó

sẽ đạt một vận tốc v0 nào đó đủ lớn để lực đẩy Acsimet, lực nội ma sát vàtrọng lực triệt tiêu hoàn toàn lẫn nhau, từ đó chuyển động với vận tốckhông đổi Vận tốc này được xác định bằng cách đo khoảng thời gian vậtrơi thẳng đều giữa hai vạch chuẩn cách nhau một khoảng xác định Từ đó

ta tính được hệ số nhớt η:

Với ρ0 và ρ lần lượt là khối lượng riêng của viên bi và chất lỏng, d là

đường kính viên bi, L và t là khoảng cách và thời gian được đo trong đó

viên bi chuyển động thẳng đều

3 Vận tốc của viên bi rơi trong chất lỏng thay đổi phụ thuộc thời

gian như thế nào? Tại sao khi đo thời gian rơi của viên bi lại bắt đầu

từ một vị trí nào đó cách miệng ống trụ thủy tinh một khoảng đủ lớn ( chẳng hạn lơn hơn 20 cm)?

- Trong giai đoạn đầu chuyển động, gia tốc a làm cho vận tốc viên bi tăngdần, mặt khác khi vận tốc tăng thì lực nội ma sát cũng tăng theo Khi vận tốc đạt đến giá trị v0 nào đó thì lực đẩy Acsimet và lực nội ma sát sẽ triệt tiêu hoàn toàn trọng lực, viên bi sẽ chuyển động thẳng đều Tại vì L càng lớn thì vận tốc sẽ lớn làm vật chuyển động nhanh hơn từ đó ta sẽ thu

được thời gian một cách chính xác nhất và hiệu quả

4 Trong điều kiện nào, ta có thể tính hệ số nhớt η của chất lỏng theo công thức (11)

- Trong điều kiện xuất hiện nội ma sát giữa các lớp chất lỏng chuyển

động tương đối với nhau, nhiệt độ ở mức ổn

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 1

BÀI 8B: XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG

BẰNG CON LẮC THUẬN NGHỊCH

Mã học phần: PHYS111202_59Phòng thí nghiệm: A5-401BGiảng viên hướng dẫn: Ts Nguyễn Chí Thanh

Nhóm sinh viên thực hiện:

XI CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1 Mục đích thí nghiệm:

- Khảo sát bằng thực nghiệm ảnh hưởng của sự phân bố khối lượng gia

trọng đến chu kì dao động của con lắc vật lý nhằm thiết lập trạng thái

thuận nghịch, từ đó tiến hành phép đo gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm

2 Con lắc vật lý:

- Con lắc vật lý là mốt vật rắn khối lượng m có thể xoay xung quanh một

trục nằm ngang đi qua một điểm của con lắc

- Dao động nhỏ ( biên độ góc α < 10 o đo ) của con lắc vật lý là một dao

động điều hòa với chu kì được xác định:

- Con lắc vật lý thuận nghịch là một con lắc vật lý, trên đó ta có thể tìm

được hai trục quay đi qua hai điểm O1,O2 thẳng hàng với khối tâm G saocho chu kỳ dao động nhỏ của con lắc đối với hai trục quay bằng nhau

T1 = T2 = T hay T = 2π√ I 1

md 1 g

❑ = 2π√ I 2

- Chu kì thuận nghịch của con lắc còn được xác định bằng công thức :T =

- Đồng hồ đo thời gian hiệu số MC-963A

- Độ chính xác của máy đo thời gian MC-963A: 0,01s

Hình 2 Máy đo thời gian

c Cắm phích lấy điện của máy đo thời gian MC-963A vào nguồn điện xoay chiều 220V và cắm đầu nối của cảm biến vào ổ A trên mặt máy Vặn núm chọn kiểu đo “MODE” sang vị trí N = 50 Gạt núm chọn thang đo thời gian

“TIME RANGE” sang vị trí 99,99 Bấm khóa K, các số chỉ thị phát sáng hiện trên khung cửa sổ "CHU KỲ" và “THỜI GIAN” Kiểm tra hoạt động của máy

đo thời gian MC-963A bằng cách thử đo con lắc dao động nhẹ sao cho đầu dưới của thanh kim loại đi qua khe của đầu cảm biến Khi đó các chỉ thị hiện số trên mặt máy MC-963A sẽ thay đổi liên tục.

d Kéo đầu dưới của con lắc lệch khỏi vị trí thẳng đứng một góc nhỏ α ( α < 9 o ) sao cho thanh kim loại vừa đủ che ngang cửa sổ của tế bào quang điện trong đầu cảm biến rồi thả cho con lắc dao động nhẹ nhàng Chờ sau vài chu kỳ dao động, ấn nút “RESET”, máy đo thời gian MC-963A bắt đầu đếm thời gian của 50 chu kỳ dao động của con lắc Khi trên cửa sổ “CHU KỲ” xuất hiện số

51 thì máy đo ngừng đếm Đọc và ghi giá trị của khoảng thời gian dao động t 1

số liệu Chu kỳ dao động của con lắc vật lý theo chiều thuận T 1 =t 150 và theo chiều nghịch T 2 =t 250

Khi làm thí nghiệm xong, bấm khóa K để tắt máy đo MC-963A và rút phích cắm điện của nó ra khỏi nguồn điện xoay chiều 220V.

- Do kết quả sai số 2,4%<20% nên kết quả thí nghiệm gần đúng với thực nghiệm

XV Câu hỏi kiểm tra

1 Phân biệt con lắc đơn và con lắc vật lý.

- Dựa vào khái niệm cấu tạo quay của chúng có thể phân biệt khác nhau

2 Độ dài hiệu dụng của con lắc vật lý là gì ?

- Độ dài hiệu dụng của một con lắc vật lý là khoảng cách mà lắc có thể

dao động mà không bị giảm năng lượng quá mức Trong ngữ cảnh của

con lắc, độ dài hiệu dụng thường được đo từ vị trí cân bằng (vị trí khi lực trọng trên đối tượng bằng với lực đàn hồi) đến điểm mà nó có thể di

chuyển và quay lại mà không gặp sự cản trở đáng kể

3 Nêu khái niệm về con lắc thuận nghịch

- Con lắc thuận nghịch là con lắc vật lý gồm quả nặng A gắn cố định, quả nặng B có thể di chuyển được Quả nặng B có vai trò trợ giúp hiệu chỉnh con lắc, sao cho chu kì dao động giống nhau khi đảo đầu treo Khi con lắcdao động quanh O1, điểm O2 trở thành tâm dao động và ngược lại Lúc

này khoảng cách O1O2 giữa hai điểm treo bằng đúng chiều dài rút gọn L

4 Tại sao trong bài thí nghiệm ta chỉ xét dao động nhỏ ?

- Vì con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ (α < 10o) thì coi là dao động điều hòa, chu kỳ của con lắc khi đó không phụ thuộc vào biên độ dao

động

5 Tại sao ta phải đo thời gian của nhiều chu kỳ dao động chứ không

đo 1 chu kỳ ?

- Để xác định chu kì chu kì dao động của con lắc thuận nghịch ta phải đo

nhiều chu kì vì để khắc phục những sai số ngẫu nhiên và khi đo như vậy

6 Nêu nguyên tắc đo gia tốc trọng trường trong bài thí nghiệm

- Việc tiên quyết cần làm là cần chỉnh con lắc lò xo trở nên thuận nghịch

7 Thiết lập phương trình động lực học cho hệ con lắc đơn Giải thích

để suy ra chu kì dao động của con lắc đơn.

T = 2π√ I

mdg

❑

8 Thiết lập phương trình động lực học cho hệ con lắc vật lý Giải

phương trình để suy ra chu kỳ dao động của con lắc vật lý.

T = 2π√L

g

❑

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÍ 1

BÀI 10F: XÁC ĐỊNH TỈ SỐ NHIỆT DUNG PHÂN

TỬ KHÍ

Mã học phần: PHYS111202_59

P a g e 27 |

Phòng thí nghiệm: A5-401BGiảng viên hướng dẫn: Ts Nguyễn Chí Thanh

Nhóm sinh viên thực hiện:

- Áp kế cột nước hình chữ U có thước milimet

- Hộp chân đế có khí dùng quả bóp cao su

- Khóa ba chạc bằng kim loại

Quả lê bơm khí

Giá trị cao nhất của cột nước ban đầu y1

XVIII QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM

Cần lấy mức chênh lệch mực nước H= | y1 - y2 |có giá trị cố định

Ở đây y1 ,y2 lần lượt là mực nước hai đầu áp kế chữ U Giá trị y1 lấy theo yêu cầu của giảng viên, ghi vào bảng 10.8

Để thu được mức chênh lệch h cần tiến hành theo quy trình sau:

- Đóng van thông với khí quyển, mở van quả lê, dùng tay bóp quả

lê để nén khí lại, sao cho mực áp kế vượt qua H một đoạn, rồi khóa van bơm lại

- Bình khí sẽ nóng lên, cần chờ vài phút để khí trong bình cân bằngnhiệt với bên ngoài, lúc này mức chênh lệch mực nước sẽ hạ xuống một chút Nếu mức chênh lệch này không nằm ở giá trị H, ta cần cân chỉnh

(xả đi hoặc bơm thêm) đến khi nào đạt mức H

- Mở van thông với khí quyển để cho áp suất trong bình cân bằng với áp suất bên ngoài, hay mực nước hai bên ống bằng nhau, rùi nhanh

chóng đóng van đó lại

- Quá trình giãn nở đoạn nhiệt làm nhiệt độ trong bình giảm đi, cầnchờ một vài phút để khí trong bình cân bằng nhiệt trở lại với môi trường Trong quá trình này mức chênh lệch áp kế tăng lên tiến đến một mức ổn định, đó chình là h, tương ứng với hai mực nước y3 và y4 Ghi lại y3 ,y4

+ y32 2

+ + y39 2

+ y310 2