4.Õhu isobaarse erisoojuse määramine (3)

Tallinna Tehnikaülikool

Soojustehnika instituut

Praktilised tööd aines Soojustehnika

Töö nr. 4

ÕHU ISOBAARSE ERISOOJUSE MÄÄRAMINE

Üliõpilane:
Rühm
Õppejõud Allan Vrager
Töö tehtud 18.09.2009
Esitatud
Arvestatud
SKEEM
Töö eesmärk
Õhu keskmise isobaarse erisoojuse määramine kindla temperatuurivahemiku kohta kalorimeetermeetodiga.
Kasutatud seadmed
1. Kõrgrõhuventilaator
2. Läbivoolukalorimeeter
3. Manomeeter
4. Gaasikuluarvesti (gaasikell)
5. Vask-konstantaantermopaarid, nende gradueerimistabelid
6. Millivoltmeeter või potensiomeeter
7. Vattmeeter
8. Elavhõbetermomeeter
9. Autotrafo
10. Ajamõõtur( stopper )
Töö käik
Käivitati ventilaator ja lülitatati sisse kalorimeetri küte. Küte reguleeriti nii, et õhu temperatuuri tõus kalorimeetris oleks umbes 5 kraadi. Tuleb oodata kuna õhukulu jääb püsivaks, kirjutatati üles kuluarvesti algnäit ning sellest hetkest algab katse. Iga 2 minuti järel kirjutati tabelisse 1 küttevõimsus Pw, õhu rõhk kalorimeetris (p1≈100 mm H2O), õhu temperatuur kalorimeetrist väljumisel t2 ja temperatuuri tõus kalorimeetris Δt. Katse kestus τ=10 min, mille jooksul võetakse 6 lugemit. Katse lõppeb kuluarvesti näidu ja katse kestuse üheaegse registreerimisega.
Tabel 1.Mõõtmisandmed
 
 
Lugem
 
Pw
P1
B
Pt
Δt
Δt
t2
Gaasiarvesti
W
mmH2O
mmHg
Pa
mV
˚C
˚C
 
1
 
 
 
0
5
110
762
102678
0,180
4,50
24
Katse algul
1468,560
2
5
110
762
102678
0,186
4,75
24
4
5
114,5
762
102722
0,185
4,74
24
6
5
115
762
102727
0,181
4,64
24,5
Katse lõpul
1468,935
8
5
117,5
762
102752
0,180
4,62
24,5
10
5
119
762
102767
0,179
4,59
25
 
Keskmine
5
114,3
762
102720
0,182
4,64
24,3
Vahe
0,375
 
 
2
 
 
0
10
110
762
102678
0,354
9,08
30
Katse algul
1469,233
2
10
112
762
102698
0,354
9,08
30
4
10
112
762
102698
0,361
9,25
30,5
6
10
112
762
102698
0,361
9,25
31
Katse lõpul
1469,666
8
10
113
762
102708
0,363
9,3
31
10
10
113
762
102708
0,362
9,28
31
 
Keskmine
10
112
762
102698
0,359
9,21
30,6
Vahe
0,433
Katseandmete töötlus
B – õhurõhk teisendatuna paskaliteks
(5.1)
Pa
- õhurõhk kalorimeetris teisendatuna paskaliteks
(5.2)
Pa
- töörõhk kalorimeetris Pa
Pt=B(Pa)+p1(Pa) (5.3)
Pt=101600+1078=102678 Pa
Arvutused
Erisoojuse leidmine keskväärtustes
Õhu temperatuur sisenemisel kalorimeetrisse
Õhukulu normaaltingimustel
Määratav erisoojus
Keskmise isobaarse masserisoojuse leidmine
Seos isohoorse kJ(kgK) ja isobaarse kJ/(m³K) erisoojuse vahel (Mayeri võrrandist)

• õhu gaasikonstant
  

Järeldus
Katseandmete töötlemisel saadud tulemustega võib rahule jääda. 5 vatise soojendamisvõimsuse korral on katsetulemus täpsem, kui 10 vatise võimsusega soojendamisel. Katseandmete ja tulemuste ebatäpsused tekkisid ilmselt rõhkude , B, katse kestuse ning gaasi kulu mõõtmisel.
4