Билет 10: Гидростатика и гидродинамика
жүктеу/скачать 0,84 Mb.
|
эксперимент 10-11-12
| 11билет
1. Материалдың жылу өткізгіштік коэффициентін өлшеу экспериментін жылу өткізгіштік деп аталатын қондырғының көмегімен жүргізуге болады. Міне, негізгі қадамдар мен факторларды ескеру қажет: Жылу өткізгіштік коэффициентін өлшеу эксперименті: Үлгіні дайындау:Жылу өткізгіштік коэффициентін өлшегіңіз келетін материалды таңдаңыз.Қажетті пішін мен өлшемдегі материалдың үлгісін жасаңыз. Орнату:Әдетте оқшауланған материал үлгісін, жылу көздерін және жылу датчиктерін қамтитын жылу өткізгіш қондырғыны пайдаланыңыз. Температураны өлшеу:Үлгінің екі ұшына жылу датчиктерін қойып, бастапқы температураны өлшеңіз.Үлгі бойымен температура градиентін жасау үшін жылу көздерін қосыңыз. Уақытты өлшеу:Уақыт өте келе температураның өзгеруін жазыңыз.Жылу материал арқылы қаншалықты тез берілетінін өлшеңіз. Материал арқылы жылу берілуіне әсер ететін факторлар: Материалдың жылу өткізгіштігі-Q Материалдың жылуды қаншалықты тиімді өткізетінін анықтайтын негізгі фактор. Әр түрлі материалдар әртүрлі жылу өткізгіштікке ие. Қима ауданы (A):Үлгінің көлденең қимасын ұлғайту жылу беруді арттыруы мүмкін. Температура градиенті ( Dt/dx):Температураның үлкен градиенті жылудың қарқынды берілуіне әкеледі. Уақыт (t):Эксперименттің ұзақтығы жылу берудегі уақытша өзгерістерді есепке алу үшін маңызды. Бетінің күйі:Тегіс немесе кедір-бұдыр бет жанасу кедергісіне, демек, жылу берілуіне әсер етуі мүмкін. Жылу оқшаулау:Үлгінің айналасындағы оқшаулау сапасы өлшеу дәлдігіне де әсер етеді. Бұл факторлар жылу өткізгіштік коэффициентін өлшеу экспериментінің нәтижелерін талдау және түсіндіру кезінде маңызды. 2. Калориметр-химиялық реакция немесе физикалық процесс арқылы берілетін немесе жұтылатын жылу мөлшерін өлшеу үшін қолданылатын құрылғы. Калориметрлердің ең көп таралған түрлерінің бірі-сіңірілген немесе шығарылған жылу мөлшерін өлшеу үшін суды пайдаланатын су калориметрі. Су калориметрінің жұмыс принципі-химиялық реакция немесе процесс арқылы берілетін немесе жұтылатын жылу толығымен суға өтіп, оның температурасының өзгеруіне әкеледі. Судың белгілі жылу сыйымдылығы болғандықтан (судың температурасын Цельсий бойынша 1 градусқа өзгерту үшін қажет жылу мөлшері), берілген жылуды есептеу үшін су температурасының өзгеруін қолдануға болады. Калориметрге ыстық су қосқанда қоспаның температурасының өзгеруі:Калориметрге ыстық су қосылғанда, калориметрдегі ыстық су мен су арасында жылу алмасу жүреді. Процесс жылу балансының теңдеуімен сипатталады: Осы теңдеуді шеше отырып, қоспаның соңғы температурасын анықтауға болады . Егер ыстық су жылу шығарса (мысалы, суық сумен араласқанда), қоспаның температурасы жоғарылайды. Егер ыстық су жылуды сіңірсе (мысалы, салқындаған кезде), қоспаның температурасы төмендейді.Бұл процесс берілген немесе сіңірілген жылу жүйенің ішкі энергиясының өзгеруіне тең болатындығына негізделген, бұл өз кезегінде қоспаның температурасының өзгеруіне әкеледі. 3. Жылу өткізгіштік әдісін қолдана отырып, материалдың жылу өткізгіштік коэффициентін өлшеу үшін келесі қадамдарды орындау қажет: 1. Жабдықты дайындау: Материалдың жылу өткізгіштігін өлшеу үшін арнайы құрылғыны пайдаланыңыз. Бұл әдетте материал үлгісін, термокамераларды, термопараларды және қыздыру элементтерін қамтитын жылу өткізгіш қондырғы. 2. Эксперимент орнату: Материалдың үлгісін жылу камераларының арасына қойыңыз. Үлгінің бір ұшының бастапқы температурасын өлшеп, жылыту элементін пайдаланып жылу беруді бастаңыз. 3. Параметрлерді өлшеу: Үлгінің екі ұшындағы температураны уақыт өте келе термопаралар мен термокамераларды пайдаланып өлшеңіз. Ескерту: өлшем бірліктерінің бір-біріне сәйкес келетініне көз жеткізіңіз және эксперименттегі ықтимал жүйелік қателерді ескеріңіз. жүктеу/скачать 0,84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|