LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

Podobne dokumenty
Ć W I C Z E N I E N R C-3

PLAN WYKŁADU. Ciepło właściwe Proces adiabatyczny Temperatura potencjalna II zasada termodynamiki. Procesy odwracalne i nieodwracalne 1 /35

Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej. Wykład IV Proste przemiany cd: Przemiana adiabatyczna Przemiana politropowa

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 2

v! są zupełnie niezależne.

Termodynamika 2. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

I zasada termodynamiki

= T. = dt. Q = T (d - to nie jest różniczka, tylko wyrażenie różniczkowe); z I zasady termodynamiki: przy stałej objętości. = dt.

Podstawy termodynamiki

Katedra Silników Spalinowych i Pojazdów ATH ZAKŁAD TERMODYNAMIKI. Wyznaczanie stosunku c p /c v metodą Clementa-Desormesa.

u (1.2) T Pierwsza zasada termodynamiki w formie różniczkowej ma postać (1.3)

ZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Kirchhoffa

Temat:Termodynamika fotonów.

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

Podstawowe przemiany cieplne

Kalorymetria paliw gazowych

Katedra Silników Spalinowych i Pojazdów ATH ZAKŁAD TERMODYNAMIKI. Pomiar ciepła spalania paliw gazowych

TERMODYNAMIKA PROCESOWA

Sposoby badania efektywności układu suszącego maszyn tissue

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY KATEDRA KONSTRUKCJI I EKSPLOATACJI MASZYN

10. FALE, ELEMENTY TERMODYNAMIKI I HYDRODY- NAMIKI.

1. Cykl odwrotny Carnota reprezentują poniższe diagramy w zmiennych p-v ( ) i T-S

Stan równowagi chemicznej

POLITECHNIKA RZESZOWSKA

Entropia i druga zasada termodynamiki

Metody doświadczalne w hydraulice Ćwiczenia laboratoryjne. 1. Badanie przelewu o ostrej krawędzi

termodynamika fenomenologiczna

Pomiar wilgotności względnej powietrza

Jest to zasada zachowania energii w termodynamice - równoważność pracy i ciepła. Rozważmy proces adiabatyczny sprężania gazu od V 1 do V 2 :

Doświadczenie Joule a i jego konsekwencje Ciepło, pojemność cieplna sens i obliczanie Praca sens i obliczanie

Ćwiczenie nr 3. Wyznaczanie współczynnika Joule a-thomsona wybranych gazów rzeczywistych.

Ćw. 11 Wyznaczanie prędkości przepływu przy pomocy rurki spiętrzającej

16 GAZY CZ. I PRZEMIANY.RÓWNANIE CLAPEYRONA

Termodynamika techniczna

Uwagi do rozwiązań zadań domowych - archiwalne

Jak osiągnąć 100% wydajności reakcji?

TERMODYNAMIKA. Przedstaw cykl przemian na wykresie poniższym w układach współrzędnych przedstawionych poniżej III

Instrukcja do laboratorium z fizyki budowli. Ćwiczenie: Pomiar i ocena hałasu w pomieszczeniu

Przeanalizujmy układ termodynamiczny przedstawiony na rysunku 1. - początkowa, przejściowa i końcowa objętość kontrolnej ilości gazu w naczyniu.

czyli politropa jest w tym przypadku przemianą przy stałym ciśnieniu nazywaną izobarą. Równanie przemiany izobarycznej ma postać (2.

UZUPEŁNIENIA DO WYKŁADÓW D, E

Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej

Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej. Wykład V Charakterystyka ośrodków termodynamicznych

Ć W I C Z E N I E N R C-5

Metody doświadczalne w hydraulice Ćwiczenia laboratoryjne. 1. Badanie przelewu o ostrej krawędzi

TERMODYNAMIKA. Termodynamika jest to dział nauk przyrodniczych zajmujący się własnościami

PRACE. Instytutu Ceramiki i Materia³ów Budowlanych. Nr 7. Scientific Works of Institute of Ceramics and Construction Materials ISSN

I. Pomiary charakterystyk głośników

[1] CEL ĆWICZENIA: Identyfikacja rzeczywistej przemiany termodynamicznej poprzez wyznaczenie wykładnika politropy.

Technika cieplna i termodynamika Rok BADANIE PARAMETRÓW PRZEMIANY IZOTERMICZNEJ I ADIABATYCZNEJ

Simulation research on environmental impact parameters for filling the cylinder engine

Temperatura i ciepło E=E K +E P +U. Q=c m T=c m(t K -T P ) Q=c przem m. Fizyka 1 Wróbel Wojciech

Termodynamika 1. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

POLITECHNIKA KRAKOWSKA Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej Zakład Termodynamiki i Pomiarów Maszyn Cieplnych

Katedra Silników Spalinowych i Pojazdów ATH ZAKŁAD TERMODYNAMIKI. Wyznaczanie ciepła właściwego c p dla powietrza

I. Pomiary charakterystyk głośników

13) Na wykresie pokazano zależność temperatury od objętości gazu A) Przemianę izotermiczną opisują krzywe: B) Przemianę izobaryczną opisują krzywe:

11. Termodynamika. Wybór i opracowanie zadań od 11.1 do Bogusław Kusz.

4. WYZNACZANIE PARAMETRÓW HYDRAULICZNYCH STUDNI

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

nieciągłość parametrów przepływu przyjmuje postać płaszczyzny prostopadłej do kierunku przepływu

POLITECHNIKA CZESTOCHOWSKA

WYZNACZANIE CIEPŁA WŁAŚCIWEGO POLIMERU BIOKOMPATYBILNEGO METODĄ STANDARDOWEJ SKANINGOWEJ KALORYMETRII RÓŻNICOWEJ (DSC).

Fale rzeczywiste. dudnienia i prędkość grupowa

Wykłady z fizyki FIZYKA III

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie H-1 OKREŚLENIE CHARAKTERYSTYK DŁAWIKÓW HYDRAULICZNYCH

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU IMPULSOWEGO ZAGĘSZCZANIA MAS FORMIERSKICH. W. Kollek 1 T. Mikulczyński 2 D.Nowak 3

Krzywa izobarycznego ogrzewania substancji rzeczywistej. p=const. S wrz. S top. Ttop. Twrz. T dt. top. top. Równanie Clausiusa-Clapeyrona (1)

Dynamika pomiaru temperatury termoparą

Jak osiągnąć 100% wydajności reakcji?

1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zaoznanie się z metodą omiaru objętościowego natężenia rzeływu i wyznaczania średniej wartości rędkości łynu w r

Pracownia elektryczna i elektroniczna

Instalacje ciepłej wody użytkowej Domestic hot water installations

TERMODYNAMIKA OGNIWA GALWANICZNEGO

Dr inŝ. Janusz Eichler Dr inŝ. Jacek Kasperski. ODSTĘPSTWA RZECZYWISTEGO OBIEGU ABSORPCYJNO-DYFUZYJNEGO OD OBIEGU TEORETYCZNEGO (część II).

SPIS TREŚCI WIADOMOŚCI OGÓLNE 2. ĆWICZENIA

A - przepływ laminarny, B - przepływ burzliwy.

XXXV OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP III Zadanie doświadczalne

Wykład 7. Energia wewnętrzna jednoatomowego gazu doskonałego wynosi: 3 R . 2. Ciepło molowe przy stałym ciśnieniu obliczymy dzięki zależności: nrt

Projekt budowlano-wykonawczy budowy węzła cieplnego trzyfunkcyjnego we Wrocławiu, ul. Weigla 5III

Układ jednostek miar SI

5. Jednowymiarowy przepływ gazu przez dysze.

Ćwiczenie 4. Wyznaczanie poziomów dźwięku na podstawie pomiaru skorygowanego poziomu A ciśnienia akustycznego

Ć W I C Z E N I E N R C-6

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

MODELOWANIE POŻARÓW. Ćwiczenia laboratoryjne. Ćwiczenie nr 1. Obliczenia analityczne parametrów pożaru

1. Parametry strumienia piaskowo-powietrznego w odlewniczych maszynach dmuchowych

Wykład 3. Prawo Pascala

PGC 9000 / PGC 9000 VC

WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Budowy i Eksploatacji Maszyn specjalność: konstrukcja i eksploatacja maszyn i pojazdów

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

1 LWM. Defektoskopia ultradźwiękowa. Sprawozdanie powinno zawierać:

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Teoria kinetyczna INZYNIERIAMATERIALOWAPL. Kierunek Wyróżniony przez PKA

TERMODYNAMIKA PROCESOWA. Wykład VI. Równania kubiczne i inne. Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej

Stany materii. Masa i rozmiary cząstek. Masa i rozmiary cząstek. m n mol. n = Gaz doskonały. N A = 6.022x10 23

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Opis techniczny. Strona 1

Wykład 2. Przemiany termodynamiczne

Transkrypt:

INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ INSTRUKCJA LABORATORYJNA Temat ćwenia: WYZNACZANIE WYKŁADNIKA IZENTROPY κ DLA POWIETRZA

Wyznazanie wykłnika entroy k dla owietrza. WSTĘP Stosunek ieła właśiwego rzy stałym iśnieniu do ieła właśiwego rzy stałej objętośi oznaza się greką literą κ: ( M ) κ. () ( M ) Ma on istotne znazenie rzy baniu i analie teoretyznej dotyząej gazów. W rzyku gazów doskonałyh lba ta ma wartość stałą i wystęuje w równaniu POISSONa oisująego rzemianę entroową gazu doskonałego: Dla gazów doskonałyh: jednoatomowyh κ.666 (.67), dwuatomowyh κ.400, więej niż dwuatomowyh κ.333. κ idem. () Jedną z szeroko stosowanyh metod omiaru lby κ jest metoda oarta na omiarze rędkośi dźwięku. Łatwiejszą i bardziej bezośrednią metodą omiaru κ jest metoda Clementa-Desormesa, którą wykorzystuje się w tym ćweniu do omiaru κ owietrza atmosferyznego.. OPIS METODY POMIAROWEJ Stanowisko bawze (rys.) służąe do omiaru wykłnika entroy κ metodą Celmenta-Desormesa skła się z trzeh zasnyh elementów: zbiornika o objętośi kilkudziesięiu litrów, srężarki służąej do wtłazania owietrza do zbiornika, manometru do omiaru niśnienia owietrza w zbiorniku. 4 5 Rys. Shemat stanowiska omiarowego 6 3 zbiornik, srężarka, 3 manometr iezowy, 4 zawór łąząy zbiornik z otozeniem, 5 zawór odinająy, 6 zbiornik komensayjny iezy manometryznej Instrukja laboratoryjna

Wyznazanie wykłnika entroy k dla owietrza 3 W zasie omiaru do zbiornika wtłaza się bany gaz z niewielkim niśnieniem ozątkowym m (h 00 mmh O). Po osiągnięiu warunków równowagi (w wyniku srężenia gazu jego temeratura będzie wyższa od temeratury owietrza w otozeniu) ustali się ozątkowe niśnienie m (h omierzone na tzw. U-rure). Otwiera się wtedy zawór znajdująy się na rzewodzie łąząym zbiornik z otozeniem i zamyka się go o wyrównaniu się iśnienia w zbiorniku z iśnieniem otozenia (o około -.5 s). Ponieważ zjawiska rzeływu ieła są zjawiskami stosunkowo wolnymi można rzyjąć, że rozrężanie gazu odbywało się iatermnie (iabatyznie). W zasie tego roesu temeratura gazu w zbiorniku sła oniżej temeratury otozenia. Po ewnym zasie ieło z otozenia dołynie do gazu w zbiorniku, który znów osiągnie temeraturę otozenia. W wyniku ogrzania gazu rzy stałej objętośi jego iśnienie wzrośnie do ewnej wartośi (niższej od wartośi ozątkowej) tak, że niśnienie wyniesie m (h ). T ot idem h sidem idem s h Rys. Zmiany arametrów gazu w zasie rzemian Na wykresie - rozrężanie gazu zahodzi w zasie rzemiany -s (rozrężanie entroowe, iabatyzne), zaś srężanie ohoryznie od s do. Ponieważ unkty i leżą na otermie T ot, wię można rzyjąć, że stan gazu mógłby zostać osiągnięty na drodze otermnego (T ot idem) rozrężania. Sek iśnienia w zasie iabatyznego rozrężania: γ. (3) s m h Gdyby rozrężanie zahodziło otermnie, to: ( h ) γ. (4) m m h Instrukja laboratoryjna

Wyznazanie wykłnika entroy k dla owietrza 4 Tak wię: γ. (5) m h ( h ) γ. (6) m m h Wielkośi tyh sków iśnienia można wyznazyć na drodze rozważań teoretyznyh. iabata (iaterma) s idem κ idem ln + κ ln ln d d + κ 0 d d κ Jeżeli jest niewielkie, to: κ Dzielą (7) rzez (8) otrzymuje się: (7) oterma T idem idem ln + ln ln d d + 0 d d (8) κ. (9) Po wrowzeniu (5) i (6) do wzoru (9) otrzymuje się ostateznie: m κ. (0) m m h h h Do wyznazenia κ otrzeba wię omierzyć ozątkowe siętrzenie słua iezy h oraz końowe h (o ohoryznym siętrzeniu). Wyrażenie (0) swą ostać zawdzięza uroszzeniom ozynionym rzy zyskaniu zależnośi (7) i (8). Można wykazać, że dokłny wzór na oblenie k ma ostać: gdzie: ln ot κ, () ln ot + h γ ot + hγ Zatem do zastosowania wzoru () koniezna jest także znajomość iśnienia otozenia. Przy omiarah na ćweniah laboratoryjnyh wystarzy stosować roste wyrażenie (0) do oblenia κ. Instrukja laboratoryjna

Wyznazanie wykłnika entroy k dla owietrza 5 3. PRZEBIEG ĆWICZENIA Otworzyć zawór 5 łąząy zbiornik ze srężarką. Srężyć owietrze do niśnienia h wynosząego około 00 mmh O. Zamknąć zawór 5. Odzekać aż temeratura gazu w zbiorniku osiągnie temeraturę otozenia (w wyniku srężania temeratura wzrasta). W odstęah zasu zanyh rzez rowząego należy odzytywać aktualną wartość siętrzenia słua wody, aż do ustalenia się go na stałym oziomie odzytać wartość niśnienia h. Otworzyć zawór 4 i wyuśić owietrze do otozenia, aby iśnienie w zbiorniku osiągnęło oziom iśnienia otozenia i o około -.5 s zamknąć zawór. W odstęah zasu zanyh rzez rowząego należy odzytywać aktualną wartość siętrzenia słua wody ozekują na ustalenie się niśnienia h. Oblyć wartość κ korzystają ze wzoru (0). Pierwszą serię omiarową wykonuje się wraz z rowząym ćwenie. Jeden omiar trwa około 0 minut. W zasie ćweń należy wykonać 4-6 serii omiarowyh rowzą kartę omiarową. Uwagi dotyząe rzerowzania omiaru: - omiar wykorzystuje tzw. słabe efekty i należy go realować bardzo starannie (omieszzenie laboratoryjne owinno osiać stałą temeraturę i iśnienie), - zbiornik z gazem nie owinien być ogrzewany ani hłodzony w sosób sztuzny, n. rzez intensywne romienie słonezne, dotyk ręką it.), - rozrężanie gazu owinno nastęować aż do osiągnięia w zbiorniku iśnienia otozenia, jednakże zawór nie owinien być otwierany na dłużej niż -.5 s. 4. SPRAWOZDANIE Srawozdanie owinno zawierać:. krótki ois omiaru κ dla owietrza metodą Clementa-Desormesa,. shemat stanowiska bawzego, 3. uwagi dotyząe rzebiegu ćwenia, 4. zestawienie wyników omiarów, 5. zestawienie wyników obleń wykłnika entroy, 6. oblenia błędu omiarów κ metodą testu t-studenta, 7. omówienie wyników omiarów i obleń. LITERATURA [] Elwell D., Pointon A.J.: Termodynamika klasyzna, WNT, Warszawa 976. [] Dryński T.: Ćwenia laboratoryjne z fyki, PWN, Warszawa 976. [3] Ohęduszko S.: Termodynamika stosowana, WNT, Warszawa 967. Instrukja zaktualowana 3.0.004 Instrukja laboratoryjna