Лабораторный практикум по общей физике. Термодинамика и молекулярная физика. Деникин А.С. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МУПОЧ «Дубна» | Дубна

Составители: 

Рубрика: 

6
Воздух при температуре
1
T
компрессором (11) через холодильник (12) и
ротаметр (13) подается в сосуд Дьюара (14). В трубке (15) находится нихромовый
нагреватель, к которому последовательно подсоединено образцовое
сопротивление
0
R
= 0.1 W. Протекая через трубку с нагревателем (15), воздух
нагревается. Мощность W, выделяемая нагревателем, а, следовательно, и
количество тепла, передаваемое воздуху, определяется как произведение
напряжения на силу тока. Напряжение на нагревателе
H
U
измеряется
вольтметром V. Сила тока определяется через падение напряжения
0
U
на
образцовом сопротивлении
0
R
. Температура воздуха
1
T
на входе в сосуд Дьюара
и
T
на выходе после нагрева измеряется прибором 2ТРМО. Объемный расход
воздуха измеряется ротаметром (13). В этом случае удельная теплоемкость
воздуха может быть определена по формуле
21
()
loss
P
WW
c
mTT
-
=
D-
(1.5)
где
W
– мощность, выделенная на нагревателе,
loss
W – потерянная мощность,
m
D
– массовый расход воздуха (кг/сек). Таким образом, удельная теплоемкость
воздуха при постоянном давлении определяется непосредственно по формуле
(1.1).
Порядок проведения работы:
1. Подсоединить мультиметр (10) к клеммам (9) на установке.
2. Включить питание установки Тумблером (1), измеритель температуры
(5) тумблером (6), компрессор тумблером (2).
3. Включить питание нагревателя кнопочным выключателем (4) на
источнике питания (3). С помощью регуляторов «грубо» и «точно»
установить начальное напряжение на нагрузке U
H
= 4В, отслеживая его
значение с помощью мультиметра.
4. С помощью мультиметра измерить падение напряжения на образцовом
сопротивлении U
0
, переключая тумблер (8) в соответствующее
положение.
5. Через 4-5 минут произвести отсчет температур Т
1
и Т
2
по измерителю
2ТРМО (5) и объемного расхода воздуха G по ротаметру (7) (ниже
смотри описание градуировки ротаметра).
6. Данные измерений занести в таблицу 1.
7. Повторить измерения, описанные в пунктах 4 – 6, для напряжений на
нагревателе U
H
= 6, 8, 10, 12 В.
8. По величине измеренного объемного расхода воздуха G рассчитать
массовый расход воздуха Dm
воздух
mGD=×
r
, [кг/сек]. (1.6)
         Воздух при температуре T1 компрессором (11) через холодильник (12) и
ротаметр (13) подается в сосуд Дьюара (14). В трубке (15) находится нихромовый
нагреватель,     к   которому    последовательно     подсоединено    образцовое
сопротивление R0 = 0.1 W. Протекая через трубку с нагревателем (15), воздух

нагревается. Мощность W, выделяемая нагревателем, а, следовательно, и
количество тепла, передаваемое воздуху, определяется как произведение
напряжения на силу тока. Напряжение на нагревателе U H               измеряется
вольтметром V. Сила тока определяется через падение напряжения U 0 на

образцовом сопротивлении R0 . Температура воздуха T1 на входе в сосуд Дьюара

и T2 на выходе после нагрева измеряется прибором 2ТРМО. Объемный расход
воздуха измеряется ротаметром (13). В этом случае удельная теплоемкость
воздуха может быть определена по формуле
                                  W - Wloss
                                  cP =                              (1.5)
                                 Dm(T2 - T1 )
где W – мощность, выделенная на нагревателе, Wloss – потерянная мощность,

Dm – массовый расход воздуха (кг/сек). Таким образом, удельная теплоемкость
воздуха при постоянном давлении определяется непосредственно по формуле
(1.1).


Порядок проведения работы:
     1.    Подсоединить мультиметр (10) к клеммам (9) на установке.
     2.    Включить питание установки Тумблером (1), измеритель температуры
           (5) тумблером (6), компрессор тумблером (2).
     3.    Включить питание нагревателя кнопочным выключателем (4) на
           источнике питания (3). С помощью регуляторов «грубо» и «точно»
           установить начальное напряжение на нагрузке UH = 4В, отслеживая его
           значение с помощью мультиметра.
     4.    С помощью мультиметра измерить падение напряжения на образцовом
           сопротивлении U0, переключая тумблер (8) в соответствующее
           положение.
     5.    Через 4-5 минут произвести отсчет температур Т1 и Т2 по измерителю
           2ТРМО (5) и объемного расхода воздуха G по ротаметру (7) (ниже
           смотри описание градуировки ротаметра).
     6.    Данные измерений занести в таблицу 1.
     7.    Повторить измерения, описанные в пунктах 4 – 6, для напряжений на
           нагревателе UH= 6, 8, 10, 12 В.
     8.    По величине измеренного объемного расхода воздуха G рассчитать
           массовый расход воздуха Dm
                                     Dm = G × r воздух , [кг/сек].          (1.6)


                                         6

Страницы