5. Обробка результатів вимірів
Знайдемо абсолютний тиск, кПа:
рн і=рбар-рвак,
де і – номер досліду.
Для зручності подальших обчислень абсолютний тиск доцільно виразити у кПа. Тому використовують відомі співвідношення:
1 бар = 750 мм рт.ст, 1 атм = 0,98 бар=98 кПа, 1 бар = 102 кПа).
Знайдемо абсолютну температуру, К:
Тн=tн+273
За таблицями теплофізичних властивостей води та водяної пари згідно з температурою насичення Тн для кожного досліду знаходимо табличні значення тиску насиченої пари рнтабл, значення питомих об'ємів сухої насиченої пари v/ та киплячої води v//, теплоту пароутворення rтабл. Знайдені величини запишемо у табл. 6.
Таблиця 6
Параметри киплячої води і насиченої пари
№ п/п |
Тн, К |
tн,оС |
рнтабл, кПа |
v/, м3/кг |
v//, м3/кг |
rтабл, кДж/кг |
1 2 3 4 5 |
|
|
|
|
|
|
Будуємо на міліметрівці формата А3 в альбомному виконанні криву пружності рн=f(Тн). Спочатку наносимо точки експериментальних значень рн, розраховані за формулою (2). Далі через ці точки будуємо криву пружності, що апроксимує нанесені точки (див.рис.7).
Визначимо відносну похибку визначення абсолютного тиску, %:
.
Знайдемо теплоту пароутворення за рівнянням Клапейрона-Клаузіса, кДж/кг:
.
Значення
Тн,
для кожного досліду беремо з таблиці
6.
Значення
похідної
на кривій насичення знаходиться графічно
з урахуванням масштабу її побудови. Як
відомо, графічна інтерпретація похідної
до кривої будь-якої функції є тангенсом
кута нахилу дотичної в певній точці
кривої до осі аргументу.
Тоді:
.
На
рис. 7 показано дотичну до графіку в т.3
і визначення
[кПа];
[К]
для цієї точки. Маючи ці дані, далі можна
визначити теплоту пароутворення r3
для
т.3
за рівнянням
Клапейрона-Клаузіса.
Для інших точок процес визначення теплоти пароутворення виконують аналогічно.
Знайдемо відносну похибку визначення теплоти пароутворення, %:
Рис. 7 Побудова кривої пружності водяної пари р= f (ТН)
За одержаними розрахунковими і табличними даними будується крива rтабл=f(ТН), на яку наносяться значення r розраховані за експериментальними даними. Результати занесемо у таблицю 7.
Таблиця 7
Результати обробки дослідних даних
Номер досліду |
tн, oC |
Tн, K |
Тиск насиченої пари |
|
Теплота пароутворення |
||||
рн, кПа |
рнтабл, кПа |
|
r, кДж/кг |
rтабл, кДж/кг |
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 2 3 4 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|

,
кПа/К