Порядок выполнения работы

1. Включить тумблер «ВКЛ» в модуле питания «СЕТЬ». При этом загорается сигнальная лампочка.

2. Включить тумблер «ВКЛ» в модуле «НАГРЕВ». При этом загорается сигнальная лампочка.

3. 3. Нажать кнопку U_Р (режим измерения падения напряжения на эталонном резисторе).

4. Установить рукояткой «НАГРЕВ» напряжение не более 0,06 В (негреющий ток).

5. Нажать кнопку U_H (режим измерения падания напряжения на нити) и зарегистрировать показания цифрового индикатора .

= ……, В = ……. , В Т = ……., °С Таблица 14.1

UР, В	0,5	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0
UН, В
UН/ UР
q, Дж/с
ΔТ, °С
χ, Вт/(м·К)

6. Нажать кнопку U_Р и установить рукояткой «НАГРЕВ» напряжение U_Р равным 0,5 В.

7. Выждать минуту для стабилизации теплового режима и определить падение напряжения на нити U_H нажатием кнопки U_H.

8. Полученный результат записать в таблицу.

9. Повторить пункты 6 - 8 для величин U_Р в диапазоне 1,0 – 6,0 В с шагом 1 В.

10. После измерения вывести ручку «НАГРЕВ» в крайнее левое положение.

Обработка результатов измерений

Учитывая следующие данные:

L = 0,4 м; d = 64 · 10^-5м; α = 4,1·10^-3 К^-1; D = 26 · 10^-3м.

1. Рассчитать тепловой поток по формуле (14.2).

2. Рассчитать разность температур по формуле (14.3).

3. Определить коэффициент теплопроводности по формуле (14.1). Полученные значения усреднить.

4. Построить графики зависимости q(ΔT) и q(U_H/U_Р). Сравнить их и сделать соответствующие выводы.

Контрольные вопросы

1. Назовите, известные вам явления переноса, при каких условиях они возникают?

2. Выведите формулу (14.1) коэффициента теплопроводности воздуха для описываемого эксперимента.

3. Объясните физическую сущность закона Фурье.

4. От каких параметров зависит коэффициент теплопроводности газа?

Литература: [1, § 78, 79, 80, 92]; [3, § 86, 89] ;[4, § 10.6-10.8 ]; [5].

Лабораторная работа № 15

Определение коэффициента взаимной диффузии воздуха и водяного пара

Цель работы – изучение диффузии как одного из явлений переноса; определение коэффициента взаимной диффузии воздуха и водяного пара по скорости испарения жидкости из капилляра.

Приборы и принадлежности: экспериментальная установка для определения коэффициента взаимной диффузии воздуха и водяного пара ФПТ1-4; ёмкость с дистиллированной водой, психрометр – прибор, показывающий относительную влажность воздуха в лаборатории.