7. Обробка результатів вимірювань
Вимірюють об'ємну витрату повітря Vt, яку необхідно привести до нормальних фізичних умов за допомогою об'єднаного газового закону:
,
(1.11)
де Ро=760 мм рт.ст.; Vо - об'ємна витрата газу, приведена до нормальних умов. м3ну/с; То= 273,15 К; Ратм – атмосферний тиск повітря під час досліду, мм рт.ст.; Тt – температура повітря на вході в калориметр, К; Vt - об'ємна витрата газу на вході в калориметр.
Для розрахунків використовують стаціонарні значення величин, теплові втрати в розрахунку не враховують. Остаточний розрахунковий вираз має вигляд:
.
(1.12)
Після заповнення табл. 1.2 необхідно вирахувати ентальпію і внутрішню енергію атмосферного повітря.
1. Прийнявши початок відліку ентальпії повітря 0 оС, вирахувати ентальпію повітря при температурі t2 на виході із калориметра:
;
(1.13)
де ср – виміряне значення теплоємності, прийняте сталим для даного інтервалу температур.
2. Визначити, при якій температурі з врахуванням початку відліку ентальпії буде знаходитись початок відліку внутрішньої енергії повітря, скориставшись виразом:
.
(1.14)
Таблиця 1.2 Результати розрахунків.
Найменування величини |
Формули для розрахунку |
Одиниця вимірю-вання |
Числове значення величини |
Потужність теплового потоку |
|
кВт |
|
Витрата повітря крізь калориметр, приведена до нормальних умов |
|
м3ну/с |
|
Середня об'ємна ізобарна теплоємність |
|
кДж/(м3ну·К) |
|
Середня масова ізобарна теплоємність |
|
кДж/(кгК) |
|
Середня масова ізохорна теплоємність |
|
кДж/(кгК) |
|
Показник адіабати |
|
безрозм |
|
Табличні значення теплоємностей при температурі (t1+ t2)/2~30о |
|
кДж/(кгК) кДж/(м3ну·К) |
1,005 1,29 |
Табличні значення показника адіабати для повітря |
k |
безрозм |
1,4 |
Довідкові дані: молярна маса повітря |
|
кг/(кмоль) |
28,96 |
8. Питання для самоперевірки.
Дайте визначення теплоємності.
Наведіть класифікацію теплоємностей.
У чому полягає фізичний смисл рівняння Майера?
Як співвідносяться питомі масова, об’ємна та молярна теплоємності?
У чому полягає відмінність у розрахунках кількості теплоти через дійсну і середню теплоємності?
Назвіть термічні та калоричні параметри стану.
Як визначається питома газова стала?
Як визначаються масова та об’ємна теплоємності ідеального газу?
Наведіть значення показника адіабати для газів різної атомності.
Поясніть фізичний зміст складових рівняння (1.4).
Поясніть рівняння енергетичного балансу проточного калориметра.
Чому при сталому перерізі каналу швидкість повітря на виході калориметра більша, ніж на вході?
Лабораторна робота № 2
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ВОЛОГОГО ПОВІТРЯ