Министерство образования Российской Федерации Курский государственный педагогический университет Индустриально-педагогический факультет

Лабораторные работы по теплотехнике

Курск 2008г.

Печатается по решению Редакционно-издательского совета КГПУ

Лабораторный практикум по курсу «Теплотехника» — Курск: изд.-во

КГПУ- 2008, 66 стр.

Практикум предназначен для студентов дневного и заочного отделений индустриально-педагогического факультета и содержит описание лабораторных установок и методические указания по выполнению лабораторных работ, обработке экспериментальных данных и оформлению отчетов.

Автор: Э.В. Дорохов, к.т.н., доцент кафедры ОТД КГПУ

Редактор: Ю.Ф. Мелихов, к.ф.-м.н., зав. каф. ОТД КГПУ

Рецензент: И.Р. Чеховский, к.т.н., доцент кафедры «Теплотехника и гидравлика» КГТУ

Лабораторная работа № 1

Измерение температуры

Задание: Ознакомиться с различными методами и приборами для измерения температуры. На лабораторном стенде измерить температуру воздуха различными термометрами.

1. Общие сведения

Температурой называется физическая величина, характеризующая степень нагретости тела. Это представление о температуре основано на теплообмене между двумя телами, находящимися в тепловом контакте. Тело более нагретое, отдающее тепло, имеет и более высокую температуру, чем тело воспринимающее тепло. Если же их температуры равны, то теплообмена не будет.

С точки зрения молекулярно-кинетических представлений температура есть мера интенсивности теплового движения молекул. Её численное значение связано с величиной средней кинетической энергии молекул вещества зависимостью:

(1.1)

где: m - масса молекулы;

 — средняя квадратичная скорость поступательного движения молекул;

— постоянная Больцмана равная 1,38 •

Температура Т, определенная таким образом, называется абсолютной.

Иными словами сообщаемая телу тепловая энергия, вызывающая повышение его температуры, преобразуется в энергию движения молекул.

Измерить температуру тела непосредственно, то есть, как измеряют другие физические величины, например, длину, массу, объём или время невозможно, ибо в природе не существует эталона или образца единицы этой величины. Поэтому определение температуры вещества производят посредством наблюдения за изменением физических свойств другого, так называемого термометрического (рабочего) вещества, которое, будучи приведено в соприкосновение с нагретым телом, вступает с ним на некоторое время в тепловое равновесие. Такой метод измерения дает не абсолютное значение температуры нагретой среды, а лишь разность относительно исходной температуры рабочего вещества условно принятой за нуль.

Вследствие изменения, при нагреве, внутренней энергии вещества практически все физические свойства последнего в большей или меньшей степени зависят от температуры, но для ее измерения выбираются по возможности те из них, которые однозначно меняются с изменением температуры. Этим требованиям наиболее полно соответствуют такие свойства рабочих веществ, как объемное расширение, изменение давления в замкнутом объеме, изменение электрического сопротивления, возникновение термоэлектродвижущей силы и интенсивность излучения, положенные в основу устройства приборов для измерения температуры.

В зависимости от используемых ими перечисленных физических свойств, приборы для измерения температуры делятся на :

• термометры расширения;

• манометрические термометры;

• термометры сопротивления;

• термоэлектрические термометры;

• пирометры.