- •Визначення в’язкості рідини методом Стокса
- •Теоретичні відомості
- •Методика вимірювання та опис установки
- •Контрольні питання
- •Визначення відношення питомих теплоємностей повітря при постійному тиску і постійному об’ємі
- •Опис лабораторної установки і методика вимірювання
- •Послідовність виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Вимірювання теплоємності металів методом охолодження
- •Теоретичні відомості
- •Питома теплоємність пов’язана з молярною співвідношенням
- •Методика вимірювань та опис установки
- •Згідно з формулою ( 12 ) для еталонного зразка маємо
- •Потім побудувати графік залежності
- •Послідовність виконання завдання № 2 Визначення молярної теплоємності металів і перевірка закону Дюлонга–Пті
- •Контрольні питання
- •Визначення коефіцієнта тепловіддачі поверхні пластини в умовах природної та вимушеної конвекції
- •Теоретичні відомості
- •Методика вимірювання та опис установки
- •Контрольні питання
- •Вивчення роботи компресорного холодильника і визначення його характеристик
- •Теоретичні відомості
- •Методика вимірювання та опис установки
- •Порядок виконування роботи
- •Контрольні питання
- •Визначення характеристик холодильної машини та теплового насоса
- •Теоретичні відомості
- •Опис лабораторної установки і методика вимірювання
- •Контрольні питання
- •Вимірювання питомої теплоти згорання газоподібного та рідкого палива
- •Теоретичні відомості
- •Опис лабораторної установки і методика вимірювання
- •Контрольні питання
- •Вимірювання абсолютної вологості повітря конденсаційним гігрометром та перевірка рівняння стану ідеального газу на прикладі водяної пари
- •Теоретичні відомості
- •Конструкція експериментальної установки
- •Послідовність виконання лабораторної роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 107. Визначення прискорення вільного падіння тіл за допомогою маятника. . . . .59
Вимірювання питомої теплоти згорання газоподібного та рідкого палива
Мета роботи:
Знайомство з основними методами та приладами вимірювання теплоти згорання палива.
Визначення питомої теплоти згорання газоподібного палива.
Визначення питомої теплоти згорання рідкого палива.
Отримання практичних навичок аналізу складових сумарної систематичної похибки калориметричних вимірювань.
Теоретичні відомості
У практиці калориметричних вимірювань теплоти згорання палива розрізняють два принципово різних підходи, а саме: при вимірюванні цієї характеристики для твердих і рідких горючих матеріалів здебільшого застосовують так звані калориметричні бомби, для газоподібних речовин – проточні калориметри.
Калориметричною бомбою називають внутрішню (реакторну) частину водяного калориметра, яка має вигляд міцної металевої порожньої всередині посудини, частини якої (основний корпус і кришка) щільно і міцно з’єднані. Спорядження бомби полягає у наступному: порцію досліджуваної речовини, маса якої вибирається таким чином, щоб наявний у середині посудини кисень міг забезпечити її повне згорання, разом з електричним запальним пристроєм розміщується у порожнині бомби. Таким чином споряджену бомбу розміщують у водяному калориметрі і витримують час, необхідний для вирівнювання температури у всіх частинах установки (води калориметра і компонентів реакторної частини). Після чого за допомогою запального пристрою спалюють речовину, знову чекають вирівнювання температури у частинах калориметра і фіксують її збільшення, яке відбулося внаслідок згорання досліджуваної проби речовини. Знаючи теплоємності складових калориметра і величину підвищення температури розраховують вимірювану теплоту згорання палива.
Описаний метод вимірювання теплоти згорання має наступні переваги: простота устаткування і проведення дослідів, доволі висока точність результатів вимірювання. До недоліків калориметричної бомби, у тому числі і таких, що не дозволяють його ефективно використати у лабораторному практикумі, слід віднести: тривалий час, необхідний для проведення кожного досліду (кілька годин); необхідність високої кваліфікації і ретельності персоналу, що проводить вимірювання, зокрема – при спорядженні бомби, практична неможливість дослідження газів.
Для вимірювання теплоти згорання газоподібного пального здебільшого використовують так звані проточні калориметри. Існує велика кількість конструкцій цих приладів. Не вдаючись тут до опису прикладів їх будови, зауважимо лише, що всі вони діляться на дві групи – абсолютні і відносні проточні калориметри. Перші – передбачають обчислення теплоти згорання досліджуваного пального на підставі точних даних про температури і повні теплоємності реагентів і продуктів згорання, другі – на підставі порівняння температурних умов горіння деякого еталонного і досліджуваного газів. На жаль ні ті, ні інші не можуть бути використаними в умовах лабораторного практикуму з фізики через високу вартість комплектуючих приладів і обладнання: для перших це - прецизійні термометри, манометри, витратоміри, а для других це – еталонний газ, прецизійні дозатори, манометри, термометри.
У цій роботі для вимірювання питомої теплоти згорання і газоподібного, і рідкого пального використовується проточний калориметр оригінальної конструкції, у якій поєднано переваги калориметричної бомби і проточного калориметра і значною мірою усунуто недоліки цих типів приладів.