题目
一交联橡胶试片,长2.8cm,宽1.0cm,厚0.2cm,质量0.518g,于25℃时将它拉伸1倍,测定张力为1.0kg,估算试样网链的平均相对分子质量。
一交联橡胶试片,长2.8cm,宽1.0cm,厚0.2cm,质量0.518g,于25℃时将它拉伸1倍,测定张力为1.0kg,估算试样网链的平均相对分子质量。
题目解答
答案
解析
步骤 1:计算试片的体积和密度
试片的体积 $V$ 可以通过长、宽、厚的乘积计算得到。试片的密度 $\rho$ 可以通过质量 $m$ 除以体积 $V$ 计算得到。
步骤 2:计算张力 $\sigma$
张力 $\sigma$ 可以通过张力 $f$ 除以试片的横截面积 $A$ 计算得到。
步骤 3:应用橡胶状态方程
橡胶状态方程为 $\sigma =\dfrac {\rho RT}{{M}_{C}}(\lambda -\dfrac {1}{{\lambda }^{2}})$,其中 $\sigma$ 是张力,$\rho$ 是密度,$R$ 是理想气体常数,$T$ 是绝对温度,${M}_{C}$ 是网链的平均相对分子质量,$\lambda$ 是拉伸比。
步骤 4:计算网链的平均相对分子质量
将已知的张力 $\sigma$、密度 $\rho$、理想气体常数 $R$、绝对温度 $T$ 和拉伸比 $\lambda$ 代入橡胶状态方程,解出网链的平均相对分子质量 ${M}_{C}$。
试片的体积 $V$ 可以通过长、宽、厚的乘积计算得到。试片的密度 $\rho$ 可以通过质量 $m$ 除以体积 $V$ 计算得到。
步骤 2:计算张力 $\sigma$
张力 $\sigma$ 可以通过张力 $f$ 除以试片的横截面积 $A$ 计算得到。
步骤 3:应用橡胶状态方程
橡胶状态方程为 $\sigma =\dfrac {\rho RT}{{M}_{C}}(\lambda -\dfrac {1}{{\lambda }^{2}})$,其中 $\sigma$ 是张力,$\rho$ 是密度,$R$ 是理想气体常数,$T$ 是绝对温度,${M}_{C}$ 是网链的平均相对分子质量,$\lambda$ 是拉伸比。
步骤 4:计算网链的平均相对分子质量
将已知的张力 $\sigma$、密度 $\rho$、理想气体常数 $R$、绝对温度 $T$ 和拉伸比 $\lambda$ 代入橡胶状态方程,解出网链的平均相对分子质量 ${M}_{C}$。