Протокол испытаний

Лабораторная работа № 1 Исследование изохорного процесса.

Группа:

Дата испытаний:

Исполнители:

Исходные данные:

Плотность жидкости в манометре ρ = кг/м³

Результаты испытаний:

№ измерения	tт °C	Е мВ	t °C	Δt °C	h1 мм	h2 мм	Δh мм	ΔP Па

Подписи исполнителей

Подпись преподавателя

Лабораторная работа № 2

Исследование изобарного процесса

1. Цель работы.

Изучение характеристик процесса изобарного расширения воздуха.

2. Краткие теоретические положения.

Изобарным называется термодинамический процесс, при котором давление сохраняется постоянным (р=const). Если при подводе тепла к газообразному рабочему телу оно расширяется без изменения давления, то всё подводимое тепло расходуется на изменение энтальпии.

dQ = dJ + Vdp

dQ_p = dJ = C_pdT (1)

Если воздух, используемый в качестве рабочего тела, находится при малом давлении, его можно рассматривать как идеальный газ, состояние которого описывается уравнением Клапейрона-Менделеева, а если относительные изменения параметров (Δφ/φ) в процессах невелики, то такие процессы являются квазиравновесными.

Уравнение изобарного процесса в этом случае имеет вид:

(V/Т) = const

(ΔV/ΔТ) = const (2)

Если к газу в некотором объёме подводить тепло и при этом намеренно увеличивать его объём таким образом, что давление в объёме не будет изменяться, то будет реализован изобарный процесс расширения. Для простоты экспериментаможно поддерживать в объёме атмосферное давление. Если при этом регистрировать ΔV и ΔТ, то может быть построена кривая процесса, определена константа уравнения (2) и построена расчётная кривая процесса.

3. Описание лабораторной установки.

Схема лабораторной установки приведена на рис.1.

Рабочий объём – колба 1 помещена в термостат 6 типа ТС-24А. Температура в колбе измеряется термопарой, подсоединённой к потенциометру 5. Температура воды в термостате измеряется с помощью термометра 7. Кран 2 служит для сообщения газового тракта с атмосферой. Объём газа изменяется с помощью цилиндра 3, а давление измеряется дифманометром 4.

Термостат имеет два нагревателя: 700 Вт и 1300 Вт. Он снабжён осевым насосом (мешалкой) для перемешивания жидкости.

4. Проведение опыта.

Перед началом работы лабораторная установка приводится в исходное состояние:

o кран 2 открыт;

o цилиндр 3 опущен в воду до уровня 30 мл по его шкале;

o установка термостатирована, холодный спай термопары находится в сосуде со льдом;

o дифманометр 4 регистрирует ΔР=0.

Рис. 2. Схема лабораторной установки.

Порядок выполнения работы следующий.

1. Закрыть кран 2 и записать:

o уровень воды в цилиндре 3;

o температуру (термо-э.д.с.) в колбе 5;

o температуру в термостате по термометру 7;

o ΔР=0 по дифманометру 4.

2. Включить двигатель мешалки и оба нагревателя.

3. Практически непрерывно поднимая цилиндр 3, поддерживать в воздушном тракте атмосферное давление, т.е. ΔР=0.

4. Каждую минуту фиксировать:

o температуру (термо-э.д.с.) в колбе 5;

o уровень воды в цилиндре 3;

o ΔР=0 по дифманометру 4;

o температуру в термостате по термометру 7.

5. Наблюдения проводятся до достижения температуры воды в термостате 35°С.

6. После завершения наблюдений отключить нагреватели термостата и мешалку, открыть кран 2.

5. Обработка результатов опыта.

По результатам наблюдений строится график изобарного процесса ΔT = f (ΔV), определяется константа уравнения (2) и наносится расчётная кривая процесса.

6. Содержание отчёта.

Отчёт по лабораторной работе должен содержать:

o краткие теоретические положения;

o схему и описание лабораторной установки;

o протокол испытаний;

o графики;

o анализ полученных результатов.

Дата добавления: 2017-01-14