Задание. Министерство образования и науки Российской Федерации

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Определение средней удельной теплоемкости воздуха
при постоянном давлении

Отчет по лабораторной работе

Выполнил: студенты группы	З-5Б2Б2
Садыков Р.Н.
Малихов С.А.
Шарохин А.В.
Проверил:	доц. Крайнов А.В.

Томск - 2015

Целью работы является получение навыков экспериментального определения удельной массовой теплоемкости воздуха при постоянном давлении на основе энергетического баланса.

Задание

1. закрепление теоретических знаний по основным законам термодинамики;

2. сопоставление полученного результата со справочным значением;

3. составление отчета по выполненной работе.

4. ответить на контрольные вопросы.

Расчётные формулы

Экспериментальное определение теплоемкости газообразного вещества основано на измерении расхода исследуемого газа, температуры до и после нагревателя, тепловой мощности выделяемой на нагревателе.

Для нагрева газа необходимо затратить мощность

, Вт, (1)

где T ₁, T ₂ – температуры газа до и после нагревателя по шкале Кельвина, K;

– удельная массовая изобарная теплоемкость газа, Дж/(кг·K);

ρ – плотность газа при температуре T ₂, кг/м³;

V – объемный расход нагреваемого газа, м³/с.

В соответствии с уравнением теплообмена все количество теплоты, вырабатываемое нагревателем в единицу времени, передается исследуемому газу для нагрева и теряется калориметром в окружающую среду:

. (2)

Для определения из уравнения (1) необходимо определить величину теплового потока:

. (3)

Величина постоянного тока определяется по падению напряжения на образцовом элементе сопротивления:

, А. (4)

Из соотношения (1), с учетом (2), пренебрегая количеством теплоты теряемой калориметром в окружающую среду, получим

. (5)