Обробка результатів
Тепловий потік (кількість теплоти, що передалася від гріючої поверхні до нагріваємої за одиницю часу) визначається за формулою
,
Вт, (8.1)
де QВ - кількість теплоти яку віддав нагрівник за час нагріву води
,
кДж. (8.2)
Коефіцієнт теплопередачі буде рівним
,
Вт/(м2град).
(8.3)
де F- площа нагрівання змієвика, F=0,13 м2; tср - середній температурний напор
tср=
,
оС, (8.4)
де , - початкова і кінцева температури гріючого середовища, °С; , - початкова і кінцева температури нагріваємого середовища, °С.
Контрольні запитання
Що називається тепловим потоком?
Який порядок визначення коефіцієнта теплопередачі за допомогою дослідної установки?
Як визначається кількість тепла що передається через змієвик охолоджувача?
Що таке коефіцієнт теплопередачі, яка його залежність від фізичних величин?
Лабораторна робота № 9 визначення зміни ентропії в процесі теплообміну
Мета роботи: Дослідити закономірності зміни ентропії в процесі теплообміну.
Експериментальна установка (рис. 9.1) складається з тонкостінної нетеплоізольованої металевої посудини 1, в яку залито рідину масою m і теплоємністю Срm. Вона обладнана електронагрівником 2 і лабораторним термометром 3.
Д
осліди
здійснюють таким чином. Вмикають
електронагрівник і нагрівають рідину
до заданої температури t, оС,
яка є вхідною для дослідів. Після цього
електронагрівник вимикають і починають
фіксувати поточні значення температури
рідини через певні проміжки часу.
Зауважимо, що на першому етапі охолодження рідини її температура змінюється більш інтенсивно, бо різниця температур між рідиною і навколишнім середовищем Т = Тр() – Т0 має більші значення.
Відповідно до цього в навколишнє середовище передається більша теплота і зумовлює більш швидкий темп остигання рідини на початку дослідів. У міру остигання температура рідини асимптотично наближається до температури навколишнього середовища Т0.
Термічна рівновага досягається за великий період часу (). Тому на початковій стадії вимірювань температур рідини Тр() інтервал має бути меншим, ніж на кінцевій.
Результати вимірювань заносять в журнал спостережень 8.1.
Журнал спостережень 8.1
Величини |
Дані вимірювань |
t0, 0С |
m, кг |
Т0, 0К
|
ТВ, 0К |
Срm, кДж/ кгК |
|||||||
, хв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t, оC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Тр, оК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
За даними вимірювань будують температурний графік остигання рідини Тр=f() (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Крива охолодження системи