Мета роботи. Лабораторні роботи з курсів “Теоретичні основи теплотехніки” і “Основи теплотехніки та тепломасообмін” виконують за основними темами робочих програм.

ВСТУП

Лабораторні роботи з курсів “Теоретичні основи теплотехніки” і “Основи теплотехніки та тепломасообмін” виконують за основними темами робочих програм.

Методичні вказівки до кожної лабораторної роботи містять мету, ко­роткі теоретичні відомості з теми, порядок виконання та контрольні питання.

Перед виконанням лабораторної роботи необхідно самостійно освоїти теоретичний матеріал, відповісти на контрольні питання, вивчити порядок виконання роботи і підготувати заготовку звіту. Форма звіту до лаборатор-ної роботи наведена в додатку А.

Студент допускається до виконання лабораторної роботи тільки після позитивних відповідей на контрольні запитання, заданих викладачем.

Техніка безпеки при виконанні лабораторних робіт

Практичну частину лабораторних робіт виконують у спеціалізованій аудиторії кафедри зносостійкості і надійності машин. Для забезпечення безпечної роботи і уникнення травматизму студент повинен дотримуватись наступних правил техніки безпеки:

1. Перед початком лабораторного практикуму засвоїти вимоги тех-ніки безпеки, розроблені кафедрою зносостійкості і надійності машин, роз-писатись у журналі реєстрації інструктажу з техніки безпеки.

2. На початку кожної лабораторної роботи вивчити інструкцію з техніки безпеки при виконанні робіт у лабораторії, беззаперечно виконувати встановлені вимоги.

3. При виявленні зіпсованих приладів і оснащення, або пошкодженої електричної лінії, що може призвести до нещасного випадку, потрібно не-гайно повідомити про це викладача або навчального майстра.

ПУСТА?

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

Лабораторна Визначення об’ємної ізобарної теплоємності

робота 1 повітря методом проточного калориметра

1.1. Програма теоретичної підготовки

Теплоємність: визначення, аналітичні вирази, розмірність, фізична суть, співвідношення теплоємностей. Теплоємність при постійному тиску і об’ємі. Рівняння Майєра для ідеальних газів і нерівність Майєра для реальних газів, їх фізична суть.

Геометричне зображення ізобарної та ізохорної теплоємностей. Тепло-ємність одно- і двохатомних газів. Закон рівнорозподілу. Врахування кван-тових ефектів. Теплоємність суміші ідеальних газів. Залежність теплоємності від температури. Теплоємність рідин і твердих тіл. Теплоємність магнітних матеріалів.

Література: [ 1, с. 22–24; 2, с. 18–20, с. 62–73; 4, с. 33–37; 9, с. 36–50; 12, с. 31–39].

Мета роботи

1. Визначити експериментально об’ємну ізобарну теплоємність повітря.

2. Використовуючи зв’язок між масовою, молярною і об’ємною тепло-ємностями і рівняння Майєра, розрахувати емпіричні значення середньої масової та молярної ізобарних теплоємностей та середніх об’ємної, масової і молярної ізохорних теплоємностей повітря.

3. Розрахувати теоретичні значення цих теплоємностей, зважаючи на лінійний і нелінійний зв’язок теплоємності з температурою.

4. Визначити помилку експериментів (провести статистичну обробку експериментальних даних).

5. Порівняти дані експериментів з теоретичними значеннями теплоєм-ностей, визначити відхилення емпіричних значень від теоретичних, вказати джерело відхилення.

6. За [3, с. 479–483] побудувати залежність значень середніх тепло-ємностей від температури для газів: О₂, N₂, СО, Н₂, СО₂, Н₂О, SO₂, абсолютно сухого повітря; за [3, с. 484] побудувати за-лежність значень середньої теплоємності перегрітої водяної пари від темпе-ратури та тиску. Пояснити одержану залежність с = f (Т) або с = f (Р, Т).

Конкретне завдання видає викладач.

1.3. Схема установки та короткий опис її роботи

Схема установки показана на рис. 1.1.

Рис. 1.1 – Схема проточного калориметра

Установка складається з проточного калориметра 1, в якому роз-міщено електричний нагрівач 2 для нагрівання повітря, що поступає. Кіль-кість теплоти, що передається повітрю в калориметрі, регулюється лабо-раторним трансформатором 3. Напруга і сила струму (або потужність) вимі-рюються вольтметром 4 та амперметром 5 або відповідно ватметром. Повітря прокачується через калориметр вентилятором 6 з приводом від електро-двигуна. Температура повітря на вході в калориметр вимірюється термо-метром 7, а на виході – термопарою 8 з показуючим приладом 9 або термо-метром. Об’ємна витрата повітря, що протікає через калориметр, вимірю-ється газовим лічильником 10.