ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
среду, кДж;
Количество тепла, воспринятое водой, определяется по
формуле:
Q
вод
=G
вод
*
'
р
С *(T
кон
-T
нач
), кДж;
где G
вод
= 1 кг - количество нагреваемой воды;
'
р
С
= 4,187 кДж/(кг °К) - средняя массовая
теплоемкость воды при постоянном давлении;
T
н
, Т
к
- соответственно, начальная и конечная
температуры воды, °К.
Количество тепла, затраченное на нагрев сосуда,
определяется по формуле:
Q
с
=G
с
*
'
р
С *(T
кон
-T
нач
), кДж;
где G
с
- масса сосуда;
'
р
С = 0,822 кДж/(кг °К) - средняя массовая теплоемкость
материала сосуда (алюминий).
Количество тепла, отданное в окружающую среду
определяется по формуле:
Q
о.с.
=Q
рад
+Q
конв
, кДж;
где Q
рад
- количество тепла, отданное в окружающую среду
радиацией или излучением, кДж.
Q
конв
- количество тепла, отданное в окружающую среду
конвекцией, кДж.
Количество тепла, отданное в окружающую среду
лучеиспусканием, определяется по формуле:
τε
∗
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
∗∗=
4
1
4
2
100100
TT
FCQ
oрад
, кДж;
где ε=0,2 - степень черноты полного нормального
излучения;
С
0
= 5,67 10
-3
кВт/(м
2
°К) - коэффициент излучения
абсолютно черного тела;
F=0,091 м
2
- поверхность теплообмена цилиндра
(кастрюли).
Т
2
- средняя температура поверхности сосуда, °К,
Т
1
- температура окружающего воздуха, °К.
τ - время опыта, сек.
Средняя температура поверхности сосуда определяется по
формуле:
273
2
2
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
=
коннач
tt
Т
, °К.
Количество тепла, отданное в окружающую среду
конвекцией, не учитывается ввиду того, что сосуд,
установленный на конфорке газовой плиты, омывается
отходящими дымовыми газами.
Коэффициент полезного действия (КПД) газовой плиты
определяется по формуле:
100∗=
затр
пол
Q
Q
η
, %.
Данные измерений и результаты их обработки сводятся в
таблицы 5 и 6.
Таблица 5.
Давление
мм рт.ст. мм в.ст.
№
Р
бар
Р
г
Р
в
Т,
°К
m
1
m
2
T , с
V
p,
м
3
/ч
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
2
3
4
5
6
среду, кДж; излучения;
Количество тепла, воспринятое водой, определяется по С0= 5,67 10-3 кВт/(м2 °К) - коэффициент излучения
формуле: абсолютно черного тела;
Qвод=Gвод* С р' *(Tкон-Tнач), кДж; F=0,091 м2 - поверхность теплообмена цилиндра
(кастрюли).
Т2- средняя температура поверхности сосуда, °К,
где Gвод = 1 кг - количество нагреваемой воды;
Т1 - температура окружающего воздуха, °К.
С р' = 4,187 кДж/(кг °К) - средняя массовая τ - время опыта, сек.
теплоемкость воды при постоянном давлении; Средняя температура поверхности сосуда определяется по
Tн, Тк - соответственно, начальная и конечная формуле:
температуры воды, °К. ⎛t +t ⎞
Количество тепла, затраченное на нагрев сосуда, Т 2 = ⎜ нач кон ⎟ + 273 , °К.
⎝ 2 ⎠
определяется по формуле:
Количество тепла, отданное в окружающую среду
Qс=Gс* С р' *(Tкон-Tнач), кДж; конвекцией, не учитывается ввиду того, что сосуд,
установленный на конфорке газовой плиты, омывается
где Gс - масса сосуда; отходящими дымовыми газами.
С р' = 0,822 кДж/(кг °К) - средняя массовая теплоемкость Коэффициент полезного действия (КПД) газовой плиты
материала сосуда (алюминий). определяется по формуле:
Количество тепла, отданное в окружающую среду Q
η = пол ∗ 100 , %.
определяется по формуле: Qзатр
Qо.с.=Qрад+Qконв, кДж;
где Qрад- количество тепла, отданное в окружающую среду Данные измерений и результаты их обработки сводятся в
радиацией или излучением, кДж. таблицы 5 и 6.
Qконв - количество тепла, отданное в окружающую среду Таблица 5.
конвекцией, кДж. № Давление Т, m1 m2 T , с Vp,
Количество тепла, отданное в окружающую среду мм рт.ст. мм в.ст. °К м3/ч
лучеиспусканием, определяется по формуле: Рбар Рг Рв
1 2 3 4 5 6 7 8 9
⎡⎛ T ⎞ 4 ⎛ T ⎞ 4 ⎤ 1
Q рад = ε ∗ Co ∗ F ⎢⎜ 2 ⎟ − ⎜ 1 ⎟ ⎥ ∗ τ , кДж;
⎢⎣⎝ 100 ⎠ ⎝ 100 ⎠ ⎥⎦ 2
3
4
где ε=0,2 - степень черноты полного нормального 5
6
