Лабораторные работы по теплотехнике. Крайнов А.В. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

5
изобарной теплоемкости применяются, главным образом, методы сме-
шения и постоянного притока.
Метод постоянного притока [2] из-за простоты конструкции и де-
тальной разработки теории занимает ведущее место в исследованиях
теплоемкостей газов. Экспериментальное определение теплоемкости га-
зообразного вещества основано на измерении расхода исследуемого га-
за, температуры до и после нагревателя, тепловой мощности выделяе-
мой на нагревателе.
Для нагрева газа необходимо затратить мощность
2 1
( )
p
Q V c T T
ρ
=
, Вт, (1.1)
где T
1
, T
2
температуры газа до и после нагревателя по шкале Кельвина,
K;
p
c
удельная массовая изобарная теплоемкость газа, Дж/(кг·K); ρ
плотность газа при температуре T
2
, кг/м
3
; V объемный расход нагре-
ваемого газа, м
3
/с.
В соответствии с уравнением теплообмена в стационарном режиме
все количество теплоты, вырабатываемое нагревателем в единицу вре-
мени, передается исследуемому газу для нагрева и теряется калоримет-
ром в окружающую среду
R L
= +
. (1.2)
Для определения
p
c
из уравнения (1.1) необходимо определить ве-
личину теплового потока, равную электрической мощности, необходи-
мой для нагрева проволоки
1
R
Q IU
=
.
Нихромовая проволока нагревается постоянным током, величина
которого определяется расчетным путем по падению напряжения на об-
разцовом элементе сопротивления
0 0
/
I U R
=
, А
.
Из
соотношения
(1.1)
с
учетом
(1.2),
пренебрегая
количеством
теплоты
теряемой
калориметром
в
окружающую
среду
,
получим
:
2 1
( )
R
p
Q
c
V T T
ρ
=
. (1.3)
Контроль знаний студента
Входной теоретический контроль позволяет оценить усвоенные
студентом знания и получить допуск к работе.
1. Какой (какие) фундаментальные законы природы лежат в основе
работы установки и в основе проведения эксперимента?
2. Объясните физический смысл теплоемкости.