4. Обработка опытных данных

1. Для каждого опыта определяется и записывается в таблицу отчёта:

1.1. Мощность излучателя (вольфрамовой нити спирали):

Q = I U , Вт (12.10)

1.2. Сопротивление излучателя:

R = , Ом (12.11)

0. Рабочая температура вольфрамовой нити спирали (по графику на стенде), t, C .

1.4. Абсолютная температура излучателя:

T = t + 273, K (12.12)

1.5. Коэффициент излучения c по формуле (12.8).

1.6. Степень черноты излучателя по формуле (12.3).

1.7. Погрешность определения опытных значений :

= , %, (12.13)

где – справочное значение степени черноты вольфрамовой нити,

определяемое по графику на рис. (12.2).

0,3

0,2

0,1

0 t, C

600 1000 1400 1800 2200

Рис. 12.2. График зависимости степени черноты вольфрамовой нити

от её температуры

2. Строится график зависимости Q = f .

3. Вычисляется предельная погрешность измерения температуры нити накалива-ния спирали по формуле (12.9).

4. По результатам работы оформляется отчёт.

5. Содержание отчёта

В отчёте приводятся:

1. Цель работы.

2. Схема установки и её составные части.

3. Ответы на приведенные ниже контрольные вопросы.

4. Полученные результаты работы с необходимыми расчётами.

5. График зависимости мощности излучателя от его абсолютной температуры.

6. Контрольные вопросы

1. Как возникает лучистая энергия?

2. Как осуществляется лучистый теплообмен?

3. Что является источником теплового излучения?

4. Чтобы тело хорошо излучало энергию, каким свойством оно должно обладать?

5. Каков интервал длин волн тепловых (инфракрасных) лучей?

6. Когда тело перестаёт излучать энергию?

7. Какие вещества имеют селективный спектр излучения?

8. Как излучают энергию твёрдые тела?

9. Привести формулу закона Стефана – Больцмана.

10. Что положительно влияет на лучистый теплообмен серых тел?

11. Что понимается под степенью черноты серого тела?

12. Что определяет степень достоверности полученных результатов?

13. Подтверждают ли опыты справедливость закона Стефана – Больцмана?

14. Какова достоверность Вашего вывода?

Библиографический список

1. Алексеев Г.Н. Общая теплотехника. Учебн. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1980. – 552 с.

2. Вукалович М.П., Новиков И. И. Термодинамика. Учебн. пособие для вузов. М.: Машиностроение, 1972. – 670 с.

3. Исаченко В.П. и др. Теплопередача. М.: Энергоиздат., 1981. – 417 с.

4. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. М.: Энергоиздат, 1983. – 416 с.

5. Крутов В.И. Техническая термодинамика. М.: Машиностроение, 1985. – 207 с.

6. Нащокин В.В. и др. Техническая термодинамика и теплопередача. Учебн. пособие для вузов. М.: Высшая школа, I980. – 469 с.

7. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М.: Энергия, 1979. – 319 с.

8. Петухов В.С. Опытное изучение процессов теплопередачи. М.: OHTИ, 1962.

9. Теплотехника. / Под ред. Баскакова А.П. М.: Энергоатомиздат, 1991. – 223 с.

10. Теплотехника. / Под ред. В.И. Крутова. М.: Машиностроение, 1986. – 419 с.

11. Теплотехнический справочник. / Под ред. П. Д. Лебедева. М.:

Энергия. 1976. – 896 с.

12. Техническая термодинамика. / Под ред. В.И. Крутова (Учебник для машино-строительных специальностей вузов) М.:, 1991. – 439 с.

13. Шорин С.Н. Теплопередача. М.: Высшая школа, 1964. – 490 с.

14. Юдаев В.Н. Теплопередача. М.: Высшая школа, 1973. – 359 с.

Приложение. Типовой бланк отчёта по лабораторной работе № 3

С тудент (ка)

Г руппа Кафедра «Водоснабжения и водоотведения»

Отчёт по лабораторной работе № 3

Тема: «Определение теплоёмкости воздуха»

Цель работы: углубить знания по разделу "Теплоемкость идеальных и реальных газов"; ознакомиться с методикой экспериментального определения теплоемкости и рассчитать теплоемкость воздуха при постоянном (атмосферном) давлении.

Схема установки

4 12 11

Воздух

5 2

1

4 3

~220 V

8 V 9 6

A 7

10

Составные части лабораторной установки:

Наименование	Позиция
Автотрансформатор
Амперметр
Внутренняя труба калориметра
Вольтметр
Выключатель
Дифференциальный манометр
Дроссельная шайба
Калориметр
Регулировочный вентиль
Термометры
Электронагреватель

Ответы на контрольные вопросы

3. Ч то называется теплоёмкостью?

4. Соотношения между массовой, объемной и мольной теплоемкостями газа:

5. К ак в работе определяется расход воздуха?

6. К ак в работе определяется количество тепла?

5 . В каких единицах измеряются массовая, объемная и мольная теплоемкости?

6 . Какими соотношениями связаны между собой изобарная и изохорная теплоемкости?

7. В чём различие между средней и истинной теплоемкостями?

8 . Формулы для определения количества тепла в изобарном и изохорном процессах по известной теплоемкости:

9 . Формула для определения средней теплоемкости в интервале температур от t до t :

Полученные результаты работы

1. Барометрическое давление:

В = мм.рт.ст.

2. Температура воздуха в помещении:

t = C; T = t + 273 = K

3. Опытные величины

№ п/п	Время, мин	Температура, С		, мм рт.ст.	I , a	U , в	V , м / с
		t	t
Установившийся режим

4. Нормальные физические условия:

B = мм рт.ст.; T = K

5. Объемный расход воздуха при нормальных физических условиях:

V = V = = м / с

6. Мощность нагревателя:

Q = (I U) = = кВт

7. Средняя объёмная изобарная теплоёмкость:

(c ) = = = кДж / (м град)

8. Средняя мольная изобарная теплоёмкость:

(c ) = 22,4 (c ) = = кДж / (кмоль град)

9. Средняя массовая изобарная теплоёмкость:

(c ) = = = кДж / (кг град)

10. Универсальная газовая постоянная:

R = кДж / кмоль

11. Молярная масса воздуха:

= кг / кмоль

12. Средняя массовая изохорная теплоёмкость:

(c ) = (c ) - = = кДж / (кг град)

13. Показатель адиабаты (коэффициент Пуассона):

k = = = .

14. Табличное значение мольной изобарной теплоёмкости для воздуха:

(c ) = кДж / (кмоль град)

15. Относительная погрешность экспериментального значения средней мольной изобарной теплоёмкости:

c = 100 = = %

Д ата Подпись

Учебное издание

Деветерикова Маргарита Ивановна,

Козина Людмила Николаевна