Порядок проведення експериментальних досліджень
1. У колбу, оснащену пробкою з термометром, через штуцер 2, зали-вається вода і визначається об'єм V залитої води та температура приміщення.
Воду виливають, а колбу просушують. На штуцер 2 одягають шланг 3, з'єднаний з мікроманометром.
Колбу занурюють у посудину з водою.
Повільно підігрівають воду в посудині і перемішують її.
Одночасно визначають температуру повітря у колбі і показання мікроманометра (підйом рідини на 1мм вздовж трубки, починаючи від нульового положення).
Після підйому рідини у мікроманометрі до граничного положення підігрівати воду в посудині припиняють і ведуть відлік t і l у режимі охолодження води в посудині (повітря у колбі).
Результати досліду заносимо до таблиці.
Таблиця 5.1.
№ з/п |
t, 0С |
Т, 0К |
l, мм |
ΔV=Vмl, м3 |
ΔΡ=9,8l, Па |
V=V0+ΔV |
Р=Рδ+ΔΡ |
ΡV |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
8. Результати досліду наносять на координатну сітку (Т-РV).
Обробка результатів досліджень
1.У координатах (Т-РV) будують лінію Р під кутом α до вісі Т:
,
де m – маса повітря у колбі, кг;
У координатах (Т-РV) наносять точки з координатами, отриманими в процесі нагріву газу і в процесі його охолодження.
По експериментальним точкам, використовуючи метод найменших квадратів, проводять пряму лінію.
Порівнюють побудовані в координатах (Т-РV) лінії і роблять висновки.
Питання:
1. Закон Бойля-Маріотта.
2. Закон Шарля.
3. Закон Гей-Люссака.
4. Об’єднанний закон Бойля – Маріотта і Гей-Люссака.
5.Пояснити схему лабораторної установки.
Лабораторна робота № 6 Визначення теплоти пароутворення
Мета роботи: Закріпити і поглибити отримані на лекціях знання про термодинамічні властивості води і водяної пари.
Основні поняття і визначення
Газоподібне тіло в стані, близькому до киплячої рідини, називається парою.
Процес і перетворення речовини з рідкого стану в газоподібний називають пароутворенням.
Пара, яка знаходиться з рідиною в термодинамічній рівновазі, називається насиченою.
Температура насичення пари являється для даної речовини однозначною функцією тиску: ін = f(р).
У момент випаровування останньої краплини рідини в обмеженому просторі без зміни температури і тиску утворюється суха насичена пара.
Якщо сухій насиченій парі надати деяку кількість теплоти при постійному тиску, то температура її буде зростати. Пара, отримана при цьому процесі, називається перегрітою.
Ентальпія киплячої рідини i' чисельно дорівнює кількості теплоти, яка витрачається на нагрівання 1 кг цієї рідини від 0 °С до температури кипіння при відповідному тиску.
Кількість теплоти, затрачена на перетворення 1 кг рідини при температурі кипіння у суху насичену пару, називається теплотою пароутворення і позначається „r”.
Теплота пароутворення одночасно визначається тиском або температурою. Зі зростанням тиску і температури теплота пароутворення r зменшується і в критичному стані робиться рівною 0.
Ентальпія сухої насиченої пари i" визначається з рівняння:
i’’=i’+r.