Лаба. лаба №3(дырдин). Определить удельную теплоемкость воздуха при постоянном давлении и освоить методы измерения
 Скачать 76.25 Kb.
|
|
Цель работы: определить удельную теплоемкость воздуха при постоянном давлении и освоить методы измерения разности температур и расхода воздуха. Схема экспериментальной установки представлена на рис.1.  Рис.1. Cхема установки: I – модуль стенда; II – измерительный модуль; 1 – винт фиксирования ползуна; 2 – гнезда, к которым подключается мультиметр; 3 – переключатель пределов мультиметра; 4 – движок выключателя мультиметра; 5 – щель для перемещения ползуна. Модуль стенда I - состоит из ампулы с оловом и электрической печи. Модуль стенда II - состоит из измерительных приборов. На рис.2. изображена схема установки, изображены 2 спая дифференциальной термопары, 1 спай находится в электрической печи вместе с ампулой с оловом, а второй на воздухе. С помощью мультиметра измеряем ЭДС  Рис.2. Принципиальная электрическая схема установки: 1 – спай 1 дифференциальной термопары; 2 – спай 2 дифференциальной термопары; 3 – мультиметр; 4 – электрическая печь; 5 – ампула с оловом При подачи напряжения на электрическую печь происходит нагревание, затем плавление и последующее нагревание. Измерения производим при остывании олова.  Рис.3. диаграмма плавления Для этого случая закон сохранения энергии может быть записан следующим образом: N tф.п. = λ m где λ – удельная теплота плавления олова. Расчётные формулы Энергия, подводимая к образцу в единицу времени: где N – энергия, подводимая к образцу в единицу времени, Дж/с; m – масса олова; m1 – масса ампулы; с – удельная теплоемкость олова; с1 – удельная теплоемкость ампулы; – скорость изменения температуры системы. m = 78 г; m1= 50 г; сm = 230 Дж/(кг⋅К); сm1= 1503 Дж/(кг⋅К). Изменение энтропии ∆S, определяется по формуле: где Q = λm, а Т = Тпл. С учетом этого изменение энтропии в процессе плавления (кристаллизации): где Тпл – температура плавления олова. Удельная теплота плавления олова: Показания мультиметра U, пропорциональные разности температур олова и окружающей среды Т – Т0: U = k(Т – Т0), где k = 5,43⋅10-5 В/К для термопары хромель-копель. Таблица 1 Результаты экспериментальных измерений и расчета изменения энтропии
|