ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 физика определение коэф. теплопроводности воздуха. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 физика определение коэф. теплопроводност. Контрольные вопросы и задания Что такое термодинамически неравновесные системы Что такое необра тимые процессы Что такое явления переноса Перечислите явления переноса. Необратимые процессы
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
Контрольные вопросы и задания 1. Что такое термодинамически неравновесные системы? Что такое необра- тимые процессы? Что такое явления переноса? Перечислите явления переноса.  Необратимые процессы - это процессы, которые самопроизвольно могут протекать только в одном направлении. Явления переноса Различают три вида явлений переноса Теплопроводность – это процесс переноса тепловой энергии, обусловленный хаотическим движением молекул Диффузия – это обусловленное тепловым движением молекул проникновение одних веществ в объём, занятый другими веществами Внутреннее трение (вязкость) возникает вследствие переноса импульса молекул между слоями 2. Какие виды теплообмена существуют в природе? Охарактеризуйте их. Приведите примеры явления теплопроводности, реализуемые в природе и в быту.  3. Сформулируйте закон Фурье. Дайте определение понятию «градиент температуры». 2.1 Закон Фурье Поверхностная плотность теплового потока, передаваемого теплопроводностью, пропорциональня градиенту температурного поля: q= - лямбда• grad t , BT/M^2 где лямбда- коэффициент теплопроводпости. Вт/(м°К) характеризует способность вещества, из которого состоит рассматриваемое тело, проводить теплоту Знак «-» указывает на противоположные направления вектора теплового потока и вектора градиента температурного поля. Вектор плотности теплового потока q всегда направлен в сторону наибольшего уменьшения температуры. Градиент температуры — это физическая величина, которая описывает, в каком направлении и с какой скоростью температура изменяется наиболее быстро в определенном месте. Градиент температуры представляет собой размерную величину, выраженную в градусах на единицу длины. Единицей СИ является кельвин на метр. 4. От каких макроскопических параметров среды зависит ее коэффициент теплопроводности? Коэффициент теплопроводности зависит от свойств вещества (его плотности, структуры, влажности и т. п.) и параметров состояния (давления, температуры). Зависимость от температуры для большинства материалов имеет линейный характер. 5. Объяснить физический смысл коэффициента теплопроводности Физический смысл коэффициента теплопроводности - это количество тепла, протекающего в единицу времени через единицу площади изотермической поверхности при перепаде температуры в 1 Кельвин на единицу длины 6. Какая методика определения коэффициента теплопроводности использу- ется в настоящей работе? Экспериментальное определение коэффициента теплопроводности воздуха методом нагретой электрическим током металлической нити, электрической мощности, выделяемой в нити, и ее температуры. 7. Выведите формулу (3.16). 8. Охарактеризуйте температурную зависимость (T). Как она соотносится с теоретическими сведениями о температурной зависимости достаточно разре- женных газов?  9. Какие физические явления вносят погрешность в методику определения коэффициента теплопроводности, использованную в данной работе? Следует отметить, что использованная методика измерения коэффициента теплопроводности не учитывает ряд физических явлений, сопровождающих процесс теплопередачи: – тепловые потери через концы нити и подведенные к ней электрические провода; – конвективный перенос тепла от нити к стенке трубки; – передача тепла за счет излучения. Эти процессы приводят к математической погрешности определения коэффициента теплопроводности воздуха, которая, однако, не превышает нескольких процентов. 10. Используя законы молекулярно-кинетической теории газов, выведите формулу коэффициента теплопроводности (3.5).  |