Техническая термодинамика и теплопередача. Васьков Е.Т. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

40
41
быть сопоставлена с действительной ошибкой опытов (по разбросу
опытных точек).
Отчет по работе
Отчет по работе должен содержать:
1) краткое описание работы;
2) принципиальную схему установки;
3) протокол записи показаний измерительных приборов;
4) график охлаждения;
5) обработку результатов опыта.
Лабораторная работа 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ЧЕРНОТЫ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Сущность метода
Лучистая энергия распространяется в пространстве посредством
электромагнитных
колебаний с различной длиной волны.
Источником теплового излучения является внутренняя энергия
нагретого тела. Процесс превращения тепловой энергии в лучистую
происходит во всем объеме твердого тела, но в окружающую среду по-
падает энергия, испускаемая тонким поверхностным слоем, так как
частицы тела, расположенные далеко от поверхности, сами поглоща-
ют энергию. Если обозначить количество падающей
лучистой энергии
на тело через Q, то
Q = Q
A
+ Q
R
+ Q
D
,
где Q
A
количество энергии, поглощаемой телом; Q
R
количество энер-
гии, отражаемой телом; Q
D
количество энергии, прошедшей сквозь тело.
Отношение A = Q
A
/ Q называется поглощательной способностью
тела, или коэффициентом поглощения. Отношение R = Q
R
/ Q называет-
ся отражательной способностью тела, или коэффициентом отражения.
Отношение D = Q
D
/Q называется пропускной способностью тела, или
коэффициентом проницаемости.
Обработка результатов опыта
По данным протокола наблюдений строятся графики охлаждения
для всех проведенных опытов в координатах ln 4 и W. Вместо избыточ-
ной температуры 4 можно откладывать деления гальванометра, поэто-
му при построении графика по оси абсцисс откладывают время, с, а по
оси ординатнепосредственно натуральные
логарифмы делений ln п.
Поскольку все (два или три) повторные опыты выполняются с одним и
тем же материалом в калориметре, темп охлаждения во всех этих опы-
тах должен быть одинаковым, поэтому при построении совмещенного
графика прямолинейные участки повторных опытов должны быть па-
раллельны.
Для всех повторных опытов находят темп охлаждения. Для этого
на
каждой кривой графика (см. рис. 6.1) отмечают прямолинейные учас-
тки, указывая начальную и конечную точку участка 1 и 2.
Для этих точек определяют по графику значения ln п
1
, ln п
2
и W
1
,
W
2
и подсчитывают темп охлаждения т
f
, 1/с,
12
21
lnln
WW
f
nn
m
.
Для дальнейшего расчета принимают среднеарифметическое
значение т
f
для всех доброкачественных опытов.
По формуле a = kт
f
находят коэффициент температуропроводнос-
ти, вычислив предварительно коэффициент формы по (6.7).
Определяется среднеарифметическая температура, к которой от-
носится найденное значение а. Плотность материала определяется деле-
нием массы образца на внутренний объем калориметра. Если провести
несколько опытов при различных температурах, то можно построить
график зависимости коэффициента температуропроводности от темпе-
ратуры. Относительная ошибка в определении
коэффициента темпера-
туропроводности рассчитывается следующим образом:
k
k
m
m
a
a '
'
'
,
где через ' обозначены абсолютные ошибки измерения темпа охлажде-
ния т и коэффициента формы k. Расчетная ошибка опытов должна