1. Подготовить установку к работе:
- произвести внешний осмотр установки на предмет отсутствия повреждений;
- установить регулятор уровня нагрева 1 (рисунок 7) в крайнее левое положение;
- нажать кнопку контактора 2 в положении «Вкл ».
2. Запустить исполняемый файл SmartLabs.exe.
3. В открывшемся окне указать на строку «студент № » и последовательно набрать фамилии студентов выполняющих работу в группе.
![]() |
Рисунок 7 – Пульт управления установкой |
4. Нажать клавишу «Начало работы ».
5. Действовать по подсказке: на вышедшее табло, нажать «ОК » и установить заданные преподавателем значения мощности нагревателя W регулятором 1 (косвенно об устанавливаемой мощности можно судить по показаниям цифрового ваттметра 3 (рисунок 7), точно в строке W на экране) и расхода воздуха G, регулятором 4, по показаниям в строке на экране.
6. Через временной интервал 5мин, в соответствии с появившемся окном, произвести замер контролируемых параметров, обозначенным в окне порядком, с фиксацией значений в протоколе.
7. На вышедшее табло ответить «ОК ».
8. Повторять выполнение пункта 6,7 до выхода на установившийся режим и появления информации в окне об окончании эксперимента.
9. После ознакомления с информацией окна, нажать «ОК », при этом окна «Печать протокола », «Выход » становятся активными.
10. Распечатать протокол испытания и нажать окно «Выход ».
11. Привести установку в исходное состояние, для чего:
- регулятор 1 установить в крайнее левое положение;
- кнопку контактора 2 нажать в положении «ВЫКЛ ».
Обработка результатов эксперимента
1. По значению мощности, потребляемой нагревателем определяем теплоту подводимую к воздуху
Q = W
где k – коэффициент потерь.
2. По замеренным значениям практической температуры определить термодинамическую температуру воздуха по формуле
T = t + 273 K.
3. Определить разность температур воздуха на входе в сосуд Дьюара и выходе из него
ΔТ = Т2 – Т1.
4. Плотность воздуха при заданных термодинамических параметрах ρ, кг/c
определится по формуле
где рн - атмосферное давление, Па;
R-удельная газовая постоянная для воздуха,(R=287 ;
Тн - температура атмосферного воздуха, К.
5. Массовый расход воздуха Gв, кг/c, равен
где 10-3 - множитель перевода литров в м3;
60 - делитель перевода минут в секунды.
6. Удельная теплоемкость воздуха Ср, определяется по
формуле
7. Результаты измерений представить в виде таблицы 4:
Таблица 4
рн = мм.рт.ст. = Па; tн = 0C; Тн = К.
№ замера | t1 | T1 | t2 | T2 | DT | ρ | G | Gв | W | Q | Ср |
0C | K | 0C | K | K | кг/м3 | л/мин | кг/c | Вт | Вт | Дж/(кг·К) | |
… | |||||||||||
N |
ВЫВОДЫ:
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что называется теплоемкостью рабочего тела?
2. Что называется истинной теплоемкостью рабочего тела?
3. Как определить удельную теплоемкость?
4. Каково соотношение между ср и сυ и почему?
5. Уравнение Майера: формула, формулировка.
6. От чего зависит теплоемкость рабочего тела?
7. От чего зависит теплоемкость идеального и реального газа (рабочего тела)?
8. Схема и принцип работы лабораторной установки.
9. Почему в установке используется сосуд Дьюара?
10. Методика проведения эксперимента.