Описание экспериментальной установки. Отчет по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ МАССОВОЙ ИЗОБАРНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ ВОЗДУХА

ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ

Выполнил: студент гр. 2-1^х

И.А. Иванов

Принял: доц. каф. ТОТ

И.М. Чухин

Оценка ___________

Иваново 2011

При составлении отчета необходимо руководствоваться разделом «Требования к оформлению отчета», имеющимся в каждых методических указаниях:

Требования к оформлению отчета

Отчет составляется каждым студентом и включает следующие разделы:

1. Название работы и ее цель.

2. Схематичное изображение рабочего участка лабораторного стенда с указанием его элементов.

3. Основные теоретические положения, используемые в установке, для определения средней массовой теплоемкости воздуха.

4. Журнал наблюдений.

5. Раздел обработки опытных данных и расчет средней массовой изобарной теплоемкости воздуха. Здесь обязательно наличие табл. 2.

6. Расчет средних удельных теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и объеме, коэффициента Пуассона.

7. Расчет удельных теплоемкостей идеального воздуха при постоянном давлении и объеме, коэффициента Пуассона в соответствии с молекулярно-кинетической теорией идеальных газов.

8. Анализ определенных в опытах теплоемкостей и выводы об их погрешности. Здесь обязательно наличие табл. 3.

Обратите внимание на поля 25Х25=слева и справа, 20Х20=верх и низ, номера страниц начинаются со второй страницы

Например, для данной работы

Цель работы

1. Экспериментально определить величину средней массовой теплоемкости воздуха при постоянном давлении c_pm, в интервале температур от t₁ до t₂.

2. Сравнить найденную величину c_pm с ее значением из справочных данных [1].

3. Вычислить величины средних теплоемкостей воздуха: массовой при постоянном объеме c_vm; объемных при постоянном давлении и при постоянном объеме при нормальных условиях c¢ _pm; c¢ _vm; мольных mc_pm и mc_vm и величину к = c_pm/c_vm. Сравнить данные теплоемкости с соответствующими теплоемкостями идеального двухатомного воздуха.

Описание экспериментальной установки

Схемы экспериментальной установки и ее рабочего участка представлены на рис.1.

А) б)

Рис.1. Экспериментальная установка (а) и схема ее рабочей части (б)

Обозначения элементов установки: 1 – кнопка включения установки; 2 – кнопка включения компрессора; 3 – кнопка включения электронагревателя; 4 – ротаметр; 5 – цифровой прибор 2ТПМО; 6 – тумблер включения прибора 2ТПМО; 7 – тумблер переключения измерения напряжений U_o и U_н; 8 – разъемы для подключения вольтметра; 9 – вольтметр; 10 – соединительные провода; 11 – компрессор; 12 – холодильник; 13 – стеклянная трубка; 14 – сосуд Дюара; 15 – нагреватель; 16 – образцовое сопротивление; 17 – выпускное отверстие; 18 – источник постоянного тока; 19, 20 – термопары; 21 – регуляторы напряжения; 22 – кнопки подключения термопар к прибору 2ТПМО

Воздух из помещения лаборатории компрессором 11 подается через спиральную трубку – холодильник 12 и ротаметр 4 по стеклянной трубке 13 в сосуд Дюара 14. В трубке 13 находится нихромовый нагреватель 15, к которому последовательно подключено образцовое сопротивление 16 (R_o=0, 1 Ом). Проходя через трубку 13, воздух нагревается и удаляется из сосуда Дюара 14 через отверстие 17 в помещение лаборатории. Нагреватель 15 подсоединен к источнику постоянного тока 18. Напряжение на нагревателе 15 (U_н) и напряжение на образцовом сопротивлении 16 (U_o) измеряются вольтметром 9. Температуры воздуха на входе в сосуд Дюара t₁ и на выходе из него t₂ измеряются с помощью термопар 19 и 20, подключенных к цифровому прибору 5 (2ТПМО).

Для определения средней массовой изобарной теплоемкости воздуха в опыте определяются:

количество теплоты Q₁₂, подведенной к воздуху за счет электрического нагревателя (его мощность через напряжение и ток);

массовый расход воздуха G, проходящего через установку (посредством ротаметра);

разность температур воздуха на входе и выходе из установки (посредством термопар и показывающего прибора),

На основании этих опытных данных выполняется расчет этой теплоемкости по уравнению

.