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.
Контрольные вопросы для отчета по работе
1. Дайте определение идеального газа.
2. Напишите уравнение состояния идеального газа для 1 кг, 1 кмоль и для произвольного массового количества газа.
3. Дайте определение теплоемкости.
4. Дайте определение удельных теплоемкостей, приведите их расчетные выражения и размерности.
5. Укажите аналитическую связь между удельными теплоемкостями газов.
6. Дайте определение изобарных и изохорных теплоемкостей, приведите их расчетные выражения для удельных массовых, объемных и молярных теплоемкостей реальных газов.
7. В соответствии с молекулярно-кинетической теорией идеальных газов запишите расчетные формулы для удельных массовых, объемных и молярных изобарных и изохорных теплоемкостей идеальных газов.
8. Напишите формулу Майера для удельных теплоемкостей.
9. Дайте понятие средней и истинной теплоемкости. Какую теплоемкость Вы определили в опыте?
10. Поясните по схеме рабочего участка принцип работы экспериментальной установки по определению теплоемкости воздуха.
11. Поясните методику определения и расчета массового расхода воздуха в Ваших опытах.
12. Поясните принцип определения теплоты, затраченной на нагрев воздуха в Вашем опыте.
13. Поясните методики расчета теплоемкости воздуха в Вашем опыте: без учета внешнего теплообмена, с учетом внешней теплоты, подведенной (отведенной) от воздуха.
14. Проанализируйте удельные средние теплоемкости воздуха и соответствующие им теплоемкости идеального воздуха по данным табл. 3. Поясните в чем принципиальное отличие этих теплоемкостей.
15. При каком давлении воздуха в сосуде Дюара проводился опыт? Объясните, зачем установлен теплообменник после компрессора.
16. Какие величины необходимы для расчета плотности воздуха на входе в ротаметр и по каким приборам они определяются?
17. Сравните результаты опыта с данными таблицы термодинамических свойств воздуха и оцените погрешность эксперимента.
18. Какая из теплоемкостей больше – изобарная или изохорная, – и почему? Напишите уравнение первого закона термодинамики для замкнутой системы.
19. Как зависит удельная массовая изобарная теплоемкость идеального газа от его молекулярной массы и числа атомов в молекуле?
Библиографический список
1. Чухин И.М. Термодинамические свойства воздуха: Справ. материалы и метод. указания для определения термодинамических свойств воздуха с учетом влияния температуры на их изобарную и изохорную теплоемкость / Иван. гос. энерг. ун-т. – Иваново, 2001. – 36 с.
2. Коновалов В.И. Техническая термодинамика / Иван. гос. энерг. ун-т. – Иваново, 1995. – 464 с.
3. Зубарев В.Н., А.А. Александров, Охотин В.С. Практикум по технической термодинамике: Учеб. пособие для вузов. – М: Энергоатомиздат, 1986. – 304 с.
Содержание
Требования по технике безопасности ……………………………… 3
1. Цель работы ………………………………….……………………… 4
2. Основные теоретические положения ….………………………… 4
3. Описание экспериментальной установки и порядок
Проведения опыта ………………….…………………………....……. 6
4. Методика обработки результатов эксперимента.………..…..... 9
5. Требования к оформлению отчета…………………………..…. 13
6. Контрольные вопросы для отчета по работе …….…………... 13
Библиографический список..………………………………….……. 15
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ МАССОВОЙ ИЗОБАРНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ ВОЗДУХА
