Központi izobár hőkapacitása levegő
Módszertana a következő vizsgálatokat:
- elolvasása után a telepítés intézkedés levegő hőmérsékletét a belépő a fűtés. Erre a telepítést és közé, anélkül, beleértve a radiátor fűtés, számíthat létre állandó levegő hőmérséklete a kilépő a melegítő (mért hőmérő t2). Az a kísérlet kezdetén, ez a hőmérséklet gyorsan növekszik, mivel a levegő esetében, mivel tömörítést a ventilátort. Idővel a hőmérséklet stabilizálódik, azaz Állítsa be az első steady-state az üzem működését. Ez a hőmérséklet fogadták el a kezdeti hőmérséklete levegőt injektálunk a fűtőelem (t1). Írja az értéket a megfelelő oszlop a táblázatban a kísérleti adatok;
- Mi szolgálja a fűtőelem fűtőkészülék alkalmazásával autotranszformátor feszültség 90-120 V számítunk létre állandó hőmérsékleten t2 kimenetén a fűtőelem, azaz a második helyhez kötött állapotban;
- közvetlen tapasztalatokkal párhuzamosan végez mérni és rögzíteni az érték a levegő hőmérséklete a kilépő a kaloriméter t2 és gázmérő leolvasását (két számjegy a tizedespont előtt és két miután méretarányos) az elején és a kísérlet végén (miután 180 mp.);
- levelet a táblázatban 6.2, és a számláló értékét átlagoltuk utáni hőmérséklet kaloriméter (t2) (fél összege a megfelelő értékek elején és a kísérlet végén), és a légköri nyomás.
A mért értékek a kísérlet
Áram- és feszültségmérő műszer
Az adatok kiszámításához légáram
Kiszámítása után az értékeket a PS kell ábrázoltuk ps = ƒ (ts). Amint tanulmányozták a laboratóriumi munka kis részét párologtatás görbe, a kezdőpont koordinátáit meg kell felelnie a minimum hőmérséklet (abszcissza) és a minimális nyomás (Y-tengely). Révén kapott kísérleti pontokat hordoznak egy átlagoló görbét a hőmérséklet és a nyomás mérési hiba a kísérletben.
1. Mi a görbe ps = f (ts). Döntetlen a próbaidőre p, T koordináták mértékben fel kell tüntetni a további sorok fázisátalakulások. List fázisátalakulás vonalak, leírják az anyagok fizikai tulajdonságai különböző régióiban a fázisdiagram.
2. Rajzoljon határgörbe valós gáz koordináták p, t. p, v és a T, v. Hogy van egy diagram p, t?
3. Milyen használt eszközök és anyagok laboratóriumi körülmények között a kapcsolat meghatározása ps = f (ts). Megmagyarázni a célja és funkciója.
4. Hány független paramétereket kell beállítani, hogy jelezze az állam a telített gőz vagy forró folyadék? Melyek a paraméterek leggyakrabban az ebben az állapotban?
5. Milyen fázisban halmazállapot megfelel a jobb és bal oldali ága a határ görbe? Hogyan változtassuk meg a termodinamikai tulajdonságait anyagok ezekben az államokban a hőmérséklet növelésével és a nyomás?
6. Mivel a folyamatot nevezik közvetlen átalakítása az anyag a szilárd gőz állapotban? Amennyiben ez megtörténik a gyakorlatban?
7. Draw határgörbe gőz-folyadék anyag T koordináták, s és h, s. Jellemzőit írják le az állapota a jellemző pontok ezen a görbén.
8. Határozza meg a „normál forráspont”. Mivel egy anyag szerint osztályozott értékeket olyan hőmérsékleten?
9. Mi a gyakorlati értéke a telített gőz nyomás és a hőmérséklet összefüggése?
10. Milyen események zajlanak alatt izobár átmenetet szilárd füstölög, az RRC> rzad> ptr?
11. Mi a jelenség mellett zajlik izobár átmenet egy adott anyag szilárd állapotból gőz ha rzad <ртр ?
12. anyag szilárd állapotban p> ptr. alakulnak gőz egy minimális számú fázisátmenetek?
13. Draw koordinátákra p, v és a T, s izoterm átalakulási folyamat a folyadék gőzzé. Mi fázisátalakulás figyelhető meg ebben az esetben?
14. Draw koordinátákra p, v és a T, s izobár folyékony átalakítási folyamat gőzzé. Milyen állapotban nem fordul elő?
16. Melyik a folyamat zajlik az hengerben acetonnal után a kísérleteket. A válasz ki a grafikonon p, T és p, v.
Lab № 4 szentelt meghatározására a hőt a víz elpárologtatással. Amikor lefut, meg kell tudni, hogy a következő:
Párolgási hőt a hőmennyiség szükséges átalakítani egy kilogramm forrásban lévő folyadék telített gőz állandó nyomáson. Ahol a hővel kínálat nem, hogy növelje a hőmérséklet és okoz disgregatsiyu, azaz fokozza közötti távolság a folyadék molekulák az átalakulás gőzzé. Miután meghatároztuk a páraáteresztési (kondenzáció), és az a hőmennyiség vett a képződéséért számítjuk hő víz elpárologtatási kísérleti körülmények között.
Tömegének meghatározására a gőz (kondenzátum) termelt a kísérlet során, mérjük elég tekercs kondenzátum gyűjtemény elején és a kísérlet végén. Ahhoz, hogy meghatározzuk a szükséges hőmennyiséget Összegzés mérni a víz hőmérséklete a kaloriméter is a kezdete, és a kísérlet végén. Ezután az értéke és a párolgási hőt r számítjuk a hő egyensúly egyenlet
ahol cp, a = 4,1868 kJ / (kg · K) - izobár fajhője a víz;
Mw - víz tömege található a kaloriméter (rendszerint 5 kg);
W - a víz egyenértékű kaloriméter kJ / K.
t1, t2 - a kezdeti és a végső hőmérséklet a víz a kaloriméter, ° C;
Mk = (M2-M1) - súlya a kapott gőz (kondenzáció) a kísérlet során, kg;
M1, M2, - a tömeg a tekercs elején és a kísérlet végén, kg;
TS - telítési hőmérséklete (forráspont) vízzel nyomáson tapasztalat, ° C
A víz megfelelője a kaloriméter - hőmennyiség szükséges melegítéssel 1 TO Közeggel érintkező rész: ház, a keverőt tekercs kondenz kollektor és hőmérővel. Ez megfelel a korábban megadottaknak, és egyenlő 5,4 kJ / K.
telítési hőmérséklet és táblázatos hő párologtatás nyomáson interpolációval határozzuk meg tapasztalatok a megfelelő értékek a táblázatok tulajdonságait telített gőz és víz [3] függően a légköri nyomás idején a kísérlet.
A kísérlet kezdetekor az idő a kapcsolatot, a kondenzátor hőcserélő, hogy az izzó-visszaforraló amelyben a víz forrni kezd, és a végén - az idő igazítás kondenzációs hőmérséklet (regiszter), valamint a víz hőmérséklete a kaloriméter. Ezen a ponton, a hőmérséklet a kaloriméter eléri a maximális értéket.
Egyenletben (6.7) a bal oldalon - a termelt hő a víz, és a kaloriméter a kísérlet alatt. Az első kifejezés a jobb oldalon - a felszabaduló hőt a kondenzációs M kg gőz (Mk · r), és a második - hő adott kondenzációs lehűlése során a kondenzációs hőmérséklet (ts), hőmérsékletre létre a kaloriméter végén kísérletben (T2).
kialakulását folyamatok (1-2-3) és a kondenzáció (3-2) gőz és kondenzátum a végső hűtési hőmérséklet a teszt (2-K) jelennek meg a grafikonon T, s (ábra. 6.7). Terület (c-2-3-d-c) megfelel a párolgási hőt R kísérleti körülmények között; terület (a-1-2-c-a) - a hőt fogyasztott a víz melegítésére a kezdeti (szoba) hőmérséklet visszafolyatási hőmérsékleten (telítési) ts; terület (c-2-K-b-c) - a hőleadás a hűtés során a kondenzátum ts kondenzációs hőmérséklet a végső hőmérséklet a víz a kaloriméter t2.
Ábra. 6.7. Képalkotás és kondenzációs technológiai gőz
Leírás A kísérleti elrendezés
A kísérleti elrendezés meghatározására és a párolgási hőt víz (. Ábra 6,8) áll: elektromos fűtés 1 (elektromos) 2 kazán (üveggömböt), a gőzvezeték 3 (összekötő cső), kondenzátor 4 (tekercs kondenzátum gyűjtemény) kaloriméter 5 (kapacitív kettős falak, amelyek között egy szigetelő anyag), a keverési energia hőmérővel 6. 7. 8. képernyőn megelőzésére hőáteresztő által sugárzás a főzőlapon és a bura a külső felületén a kaloriméter. A laboratóriumi beállítás is tartalmaz elektronikus mérleg, amely tochnostvzveshivaniya 0,01 g.
Módszerek Kísérleti
Ügyelve arra, hogy a tekercs kondenzátum gyűjtés üres és lemérjük az elektronikus mérleg. Mielőtt egyenként szárazra kell törölni egy ronggyal tekercset.
Ris.6.8. Készülék meghatározására és a párolgási hőt víz
Tegye a tekercs kaloriméter; szorosan záró fedél kaloriméter, és mérjük a kezdeti hőmérséklete a vizet egy kaloriméter a hőmérő. Mint korábban megjegyeztük, a hőmérő nem kell teljesen eltávolítani a kaloriméter, mivel van szerelve helyhez.
Rátérve visszaforraló fűtőelem (elektromos lemez). Miután steady forráspontja a víz a kazánban csatlakoztassa a gőzvezeték annak kondenzátor hőcserélő, és közé tartozik az elektromos keverővel;
Miután a hőmérsékletet megemeltük a víz a kaloriméter, hogy (3-5) ° C le a tekercset a visszaforraló-kondenzátor, kapcsolja ki a főzőlap és továbbra is folyamatosan ellenőrizni a hőmérséklet-változás működése során a keverőbe;
Befejezése után a folyamat a melegebb víz a kaloriméter (határozza meg a mért a hőmérő és a hőmérséklet-változást a párologtató tekercs, az érintés), mi mérjük a maximális vízhőmérséklet, és megáll a keverő. Mi mérjük-coil hűtővel és meghatározza a légköri nyomás a meglévő laboratóriumok a barométer.
A mért értékek a rekord a megfigyelési táblázatban (6.4 táblázat.).
A mért érték a kísérletben
Légköri nyomáson, RATM. Hgmm. Art. vagy bár
A víz hőmérséklete a kaloriméter, C
1. Hogyan működik a laboratóriumi körülmények között? Melyek a mért értékek ebben a munkában, és milyen célból?
2. hogy az elfogyasztott hőmennyiség a víz kaloriméter?
3. Mi a megfelelő mennyiségű víz a kaloriméter? Függetlenül attól, hogy függ a víz mennyisége öntenek a kaloriméter?
4. Milyen értékek szerepelnek a képlet a párolgási hőt a víz ebben a laborban?
5. Add a meghatározása „hője”. Mi a mérete és a párolgási hőt?
6. Hogyan működik a párolgási hője a hőmérséklet és a nyomás? Döntetlen ezeket a függőségeket koordináták r, T és r, p.
7. Mikor és hogyan a műszer mért maximális hőmérséklete a víz a kaloriméter?
8. Mi határozza meg a hőmérsékletet a kondenzátum képződik a tekercs-kondenzátor? Amint az az élmény?
9. Mi határozza meg, és határozzuk meg, mint a táblázat értéke és a párolgási hőt (rtabl)? Rögzíti az arány kiszámításához a párolgási hőt a entalpia és entrópia.
10. A kijelző a grafikon T, s hőbevitel az a víz, a kaloriméter hűtésével a kondenzátum és a gőz sorban leválasztás után páralecsapódás maradékok. Abból, amit egyenlet lehet számítani ebben a hőségben?
11. A kijelző a grafikon T, s párolgási hője. Vedd kapcsolatban számítása értékeinek entalpia és entrópia.
12. Miért van a víz hőmérséklete a kaloriméter folyamatosan emelkedik megszűnése után a gőzellátás, hogy a tekercs-kondenzátor?
13. Lehetőség van ezen a laboratóriumi beállítás, hogy meghatározzuk a párolgási hőt freon R-22 és NH3 ammónia atmoszferikus nyomáson?
14. Hogyan lesz a pilóta és az asztal értékeit a párolgási hőt a víz, ha a légköri nyomás emelkedik?
15. Do hője értéke egyenlő a különböző anyagok normál légköri nyomáson, mint az a magyarázata?
16. Döntetlen a gráf T, s folyamatok játszódnak le az elpárologtató (lombik) a villamos energia a kilépési telepítési mód a kísérlet.
17. Döntetlen a gráf T, S folyamatok előforduló a tekercs-kondenzátor után le ezekből, és a párologtató előtt lemérjük.
Lab № 5 szentelt a tanulmány hőátadás cső szabad konvekció. Munka tárgyához kapcsolódó „alapjai hő- és anyagátadási”, de úgy vélte, az útmutató, hiszen amikor végre a diákok megtanulják a hőmérséklet mérési módszerrel hőelem.
Free (természetes) konvekciós hőátadási folyamatot nevezzük visszatérés hőt a falon (a fal), amikor mozgatja képest a hűtőközeg, a különbség a sűrűség okoz a forró és a hideg hűtőfolyadék kötetek. Hőmennyiség adott akár falon függ a különbség a fal hőmérséklet és a hűtőfolyadék és a hűtőfolyadék áramlási sebesség tekintetében a falra. Ez a sebesség, ha a természetes konvekció egyenesen arányos a hőmérséklet különbség a fal és a hűtőfolyadék. Az intenzitás a hőátadás is függ thermophysical tulajdonságai a hűtőközeg, a hő-formában (hő-) felülete, annak térbeli helyzetét és számos más tényező.
A hőmennyiség adott ki (észlelt) a fal felületén, úgy számítjuk ki, az alábbi egyenlet Newton-Richman
ahol # 945; - hőátadási tényező, W / (m 2 K);
F - falfelület, m 2;
# 916; t = tst- -tt - közötti hőmérséklet-különbség a fal és a hűtőfolyadék.
Tanulmányozzuk a hőátadás a cső felületéről a levegőbe laboratóriumi helyiségeket szabad konvekció. Különösen a függőség a hőátbocsátási tényező csövek # 945; eltérő térbeli pozícióra (vízszintesen, függőlegesen és 45 ° a vízszintes).
Leírás A kísérleti elrendezés
A telepítési diagram ábrán látható. 6.9 közé tartoznak:
1 cső a fűtött beépített belsejében egy elektromos fűtőelem (elektrospiralyu) 2. Fogyasztás a fűtőtest segítségével szabályozzák laboratóriumi autotranszformátor (LATR-1) által számított 3. és 4. a voltmérő, és az árammérő 5. méréséhez a külső felületi hőmérséklete a cső erre rögzítjük öt hőelemek 6 . csatlakoztatható felváltva 7 kapcsolót 8. a galvanométertükör galvanométer kalibrált mV (mV), és így határozza meg a hőmérsékletet Celsius-fokokban (° C) az la oratórium állvány egy ütemtervet fordítás mV ° C A hőmérséklet mérése a laboratóriumban szokásos higanyos hőmérővel. A hőmérséklet a falak a laboratóriumban mért távoli lézeres hőmérővel.
Méretek cső laboratóriumi beállítások: átmérő 35 mm, hossz 1 m.
Ábra. 6.9. Készülék vizsgálata hőátadó csövek
Ha szabad konvekció
A módszer a tapasztalatok
- szekvenciálisan be csövet az egyik a három pozíció (vízszintes, függőleges vagy szögben 45 °);
- tartalmaznak egy elektromos fűtőberendezés, állítsa az autotranszformátor feszültség U 100 V;
- mérjük, és beíródik a megfelelő dimenzió táblázat oszlop értékeit feszültség és az áram a fűtő áramkör;
- el kell érni állandó hőmérséklet-mező cső tartják a megfelelő helyzetben kb 5perc kezdete előtt mérés; stacionaritást meghatározott kis változás cső fal hőmérséklete (nem több, mint 0,5 ° C percenkénti egy hőelem № 3);
- EMF mérni mind az öt hőelemek átlagos értéke EMF lefordítani ° C, grafikont, amely a laboratóriumi asztalra.
Annak megállapítására, a valódi átlagos felületi hőmérséklete a cső figyelembe vesszük, hogy a termoelem mutatta a hőmérséklet viszonylag hideg csomópont található szobahőmérsékleten. Így végül az igazi hőmérséklete a cső (TTR) kiszámítása a kapcsolatot
ahol tizm- cső felületi hőmérséklete értékeket a galvanométer, ° C;
ty, tp - a levegő hőmérséklete egy laboratóriumban idején kalibrálása hőelemek és amikor végez laboratóriumi munka, ill.
A mért érték a kísérletben