
مشخصات این فایل
عنوان: تحقیق مستقیم و تجربی قوانین نظری در آزمایشگاه
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 43
این مقاله درمورد تحقیق مستقیم و تجربی قوانین نظری در آزمایشگاه می باشد.
خلاصه آنچه در مقاله تحقیق مستقیم و تجربی قوانین نظری در آزمایشگاه می خوانید :
آزمایش شماره 1
اندازه گیری طول ، جرم ، حجم و جرم حجمی
هدف : آشنایی با برخی وسایل و روشهای اندازه گیری
برای اندازه گرفتن هر کمیت وسایل ویژه ای وجود دارد .آنچه که در هر وسیله اندازه گیری مهم است میزان دقت و تناسب وسیله برای اندازه گرفتن کمیت مورد نظر می باشد و بر حسب مقدار کمیت باید از وسیله ای با دقت مناسب استفاده کرد .
بطور مثال ،برای اندازه گیری جرم یک گلوله با جرمی حدود 10 گرم ، بکار برای ترازویی با دقت 1/0 گرم کاملاً مناسب و با دقت یک گرم نسبتاً خوب است اما نمی توان از ترازویی که دارای دقت 5 گرم است برای اندازه گیری دقیق جرم گلوله مذکور استفاده کرد و یا مثلاً برای اندازه گرفتن مسافتی به طول چند صد متر لزومی ندارد متری که با دقت میلی متر مدرج شده بکار برد .
وسایل آزمایش :
خط کش – کولیس – ریزسنج – استوانه مدرج – ترازو – گلوله فلزی – استوانه فلزی تو خالی
ابتدا بطور مختصر با ساختمان و طرز کارکولیس و ریز سنج آشنا شده سپس به روش آزمایش با آنها می پردازیم .
1- کولیس :
تصویر کولیس (از کتاب اول ص 9 و 10 )
این وسیله که برای اندازه گیری طول بکار می رود تشکیل یافته از یک خط کش میلیمتری که ورنیه ای در طول آن می تواند حرکت کند دقت کولیس ها بر حسب دقت درجه بندی ورنیه آنها متفاوت می باشند بطور مثال کولیس هایی با دقت 10/1، 20/1 ، 25/1، 50/1و 100/1 و میلی متر و نیز کولیس هایی با دقت 8/1، 16/1، 100/1، 128/1، 1000/1، و 10ینچ ساخته شده است . برای محاسبه دقت کولیس مثلاً اگر در ورنیه ای 9 میلی متر را به 10 قسمت کرده باشند . دقت کولیس 1/0=9/0-0/1 میلیمتر می باشد .
به وسیله کولیس می توان قطر داخلی ، خارجی و عمق را نیز اندازه گرفت .طرز استفاده از کولیس چنین است که طول مورد نظر را در بین شاخکها قرار داده ،نگاه می کنیم که صفر ورنیه از مقابل کدام درجه خط کش میلیمتری گذشته ، آن عدد را بر حسب میلیمتر یادداشت کرده ، سپس به دقت خطی از ورنیه را که بر یکی از درجات خط کش منطبق شده پیدا می کنیم و شماره آن رابه عنوان کسری از میلیمتر (بسته به دقت ورنیه) به عدد قبلی اضافه می کنیم .
(تصویر ورنیه از کتاب اول ص 10 )
البته در حال حاضر کولیس های دیجیتال نیز ساخته شده که نوعی از آن اندازه گیری را با دقت یک صدم میلی متر یا یک هزارم اینچ انجام می دهد .
2- ریز سنج :
(تصویر ریز سنج از کتاب اول ص 12 )
از ریزسنج برای اندازه گیری دقیق تر برخی ابعاد استفاده می کنند . ریزسنج تشکیل شده از یک پیچ و یک مهره مدرج ، که مهره ، استوانه ای است توخالی که سطح خارجی آن بصورت نیم میلی متر ، نیم میلی متر یا بصورت میلیمتری مدرج شده است.
این استوانه به کمانی متصل است . در انتهای دیگر کمان زایده ای وجود دارد که به آن سندان یا دمانه می گویند . پیچ در داخل کلاهکی قرار دارد و در داخل مهره حرکت می کند ، کلاهک پیچ بر روی سطح خارجی مهره جابجا می شود .در صورتی که گام پیچ 5/0 میلیمتر باشد دور کلاهک به پنجاه قسمت و اگر گام پیچ یک میلیتر باشد دور کلاهک پیچ به صد قسمت تقسیم می شود .زبانه قسمتی از پیچ است که از داخل مهره خارج شده و در داخل کمان جابجا می گردد .اگر پیچ یک دور بپیچد در نوع اول زبانه ریزسنج نیم میلیمتر و در نوع دوم یک میلیتر جابجا می شود . بنابراین دقت آن 100/1 میلیمتر است .البته در نوعی از ریزسنج از ساختار کولیس نیز بهره گرفته شده و دقت این نوع از ریزسنج تا 100/1 میلیمتر دقت دارند .
برای اندازه گیری ، جسم مورد نظر رابین زبانه و سندان قرار داده و پیچ کلاهک را آنقدر می چرخانند جسم با زبانه و سندان تماس پیدا کند .
برای چرخاندن کلاهک پیچ ، پیچ هرز گرد (یا جعجفه) را می چرخانند ، پس از تماس زبانه با جسم ، پیچ هرزه گرد صدا می کند . با شنیدن صدا عمل پیچاندن را متوقف می کنند . در غیر این صورت از حساسیت وسیله کاسته می شود .
درجات میلیمتر را روی مهره و درجات صدم میلیمتر را از روی کلاهک پیچ می خوانند .درجه ای از کلاهک پیچ خوانده می شود که در امتداد خط طولی مهره قرار دارد .
3- ترازوی سه اهرمی
تصویر ترازو از کتاب ص 30
ترازوی سه اهرمی یا ترازوی یک کفه ای از یک اهرم نوع اول تشکیل شده که جرم مجهول در روی کفه قرار گرفته و وزنه یا وزنه های استاندارد را روی اهرم یا اهرمهای لغزانده تا تعادل برقرار شده ، سپس عدد ورنیه را می خوانند . برای افزایش ظرفیت ترازو می توان وزنه هایی نیز به انتهای اهرم متصل نمود و جرم ظرفیت ترازو می توان وزنه ها یا ضریبی از آن را به عدد ورنیه افزود .
این ساختار از روی ابزاری قدیمی تر به نام قپان یا کپان الگو برداری شده و در باسکوهای چند صد کیلوگرمی و حتی چند تنی نیز از همین ساختار استفاده می شود با این تفاوت که ممکن است جهت و امتداد اهرم تغییر کرده و یا از سیستم هیدرولیکی یا بادی (پنوماتیکی ) برای انتقال نیرو استفاده شود .
روش آزمایش :
اندازه گیری طول :
قطر گلوله ای در اختیار دارید ، قطر خارجی ، قطر داخلی ، ارتفاع و عمق استوانه فلزی را با خط کش و کولیس اندازه گرفته و در جدول ثبت کنید . قطر خارجی گلوله را با استفاده از کولیس و ریزسنج نیز محاسبه نموده و حجم هر یک را در هر مورد محاسبه نموده و در جدول مربوط ثبت کنید .با روش غوطه ور کردن حجم هر یک از قطعات را اندازه گیری کرده با حجم محاسبه شده درهر مورد مقایسه کنید .
جدول اندازه گیرهای مربوط به استوانه فلزی
جرم حجمی جرم (gr) حجم اندازه گیر شده حجم محاسبه شده(cm) عمق (cm) ارتفاع (cm) قطر داخلی(cm) قطر خارجی(cm) ابزار اندازه گیری طول
......
پرسش :
1- دو عدد کولیس موجود است . طول ورنیه کولیس اول 19 و طول ورنیه کولیس دوم 39 میلیمتر است . هر یک از آنها را به 20قسمت مساوی تقسیم کرده اند . دقت اندازه گیری هر یک از کولیس ها چه اندازه است ؟
2- چنانچه در ریزسنجی فاصله بین دو دندانه متوالی پیچ(گام پیچ) یک میلیمتر باشد و کلاهک پیچ به 50قسمت مساوی تقسیم شده باشد دقت اندازه گیری ریزسنج چه اندازه است ؟
3- تفاوت عملکرد ترازوی سه اهرمی با ترازوی دو کفه ای در چیست ؟
4- حجم اجسامی که شکل هندسی ندارند و در آب حل می شوند ، چگونه تعیین می کنید؟
آزمایش شماره 2 : بررسی انبساط طولی فلزات
هدف اندازه گیری ظریب انبساط طولی فلزات
زمینه نظری : یکی از اثرات حرارت بر روی اجسام تغییر اندازه آنها می باشد . در صورتی که تغییرات فشار را ناچیز در نظر بگیریم ، همه اجسام در اثر تغییر دما ، تغییر اندازه می دهند جسم تغییر کرده در نتیجه فاصله متوسط آنها از یکدیگر تغییر می کند . بنابراین اگر دمای جسم را بالا بیبریم ، در هر سه بعدی آن تغییر طول ایجاد خواهد شد . این تغییر طول برای اکثر اجسام مثبت و برای برخی مانند کربن منفی می باشد .(چرا)؟ تغییر طول در هر بعد تابعی است از دما ، طول آن بعد و جنس جسم افزایش طول در یک بعد جسم را انبساط طولی یا خطی می گویند و آنچه در این مورد معرف در یک بعد جسم را انبساط طولی یا خطی می گویند و انچه در این مورد معرف ویژگی مربوط به جنس جسم است ، ضریب انبساط طولی نام دارد و یا λ نمایش داده می شود .
طبق تعریف λ عبارت است از : تغییر طول نسبی جسم به ازاء یک درجه سانتیگراد تغییر دما .
λ =
ضریب انبساط طولی غالباً خود تابع دما است ولی از آنجایی که تغییرات آن با دما بسیار کند است ، می توان آن را در یک محدوده کوچک دما ثابت فرض نمود و رابطه بالا را به صورت زیر نوشت :
λ =
در این رابطه L0 طول اولیه جسم قبل از حرارت داده . T = (T-T0) تغییر دما و T= L(T)-L(T0) یا L=L-L0 ازدیاد طول جسم به ازای T است .
وسایل آزمایش :
دستگاه انبساط طولی – دما سنج – بالن (یا ارلن) – شیلنگ رابط – منبع حرارتی – سه پایه و توری نسوز
شرح دستگاه انبساط طولی :
....
بخشی از فهرست مطالب مقاله تحقیق مستقیم و تجربی قوانین نظری در آزمایشگاه
پیشگفتار
1- خطا (بیراهی)
(بخش گرما)
2- آزمایش شماره 1 اندازه گیری طول ،جرم ، حجم و جرم حجمی
3- آزمایش شماره 2 بررسی انبساط طولی فلزات
4- آزمایش شماره 3 بررسی انبساط حجمی مایعات
5- آزمایش شماره 4 اندازه گیری ظرفیت گرمایی گرماسنج
6- آزمایش شماره 5 بررسی گرمایی ویژه اجسام
7- آزمایش شماره 6 بررسی گرمای نهان ذوب یا گداز
8- آزمایش شماره 7 بررسی گرمای نهان تبخیر
9- آزمایش شماره 8 تعیین معادل مکانیکی گرما ، با روش الکتریکی
(بخش مکانیک)
10- آزمایش شماره 9 بررسی نیروی اصطکاک (مالش)
11- آزمایش شماره 10 آونگ ساده و اندازه گیری شتاب گرانش (g) بوسیله آن
12- آزمایش شماره 11 بررسی قانون هوک در فنرهای مارپیچ
13- آزمایش شماره 12 با هم بستن فنرها
14- آزمایش شماره 13 ماشین آتوور
دانلود تحقیق مستقیم و تجربی قوانین نظری در آزمایشگاه