- •Лабораторная работа № 1 Исследование термодинамических процессов в физических системах
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Общие сведения
- •1.3. Порядок проведения лабораторной работы
- •Рабочее место № 1 Исследование изобарного процесса
- •Задание:
- •Порядок выполнения работы
- •Рабочее место № 2 Исследование изохорного процесса
- •Обработка результатов эксперимента
- •Графическое изображение процесса
- •Задание:
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Графическое изображение процесса
- •Рабочее место № 3 Исследование политропного процесса
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок обработки результатов
- •Графическое изображение процесса
- •1.4. Контрольные вопросы
Порядок обработки результатов
По замеренным значениям температуры определить термодинамическую температуру воздуха по формуле
T = t + 273 K.
По замеренной величине избыточного давления определить абсолютное давление по формулам:
pабс = рн + ризб,
где рн - атмосферное давление, Па; (1мм рт.ст.=133,3Па).
Определить объем воздуха в начальном и промежуточных положениях поршня, включая крайне правое (конечное):
V = V0 – Fп S,
где V - объем воздуха при текущем положении поршня, м3;
V0 = 0,78·10-3 м3 - начальный объем рабочей камеры;
Fп = 3,11 10-3 м2 - площадь поршня;
S - ход поршня, м.
Определить удельный объем воздуха:
υ = V / m,
где m = - масса воздуха под поршнем, кг.
Определить показатель политропы процесса:
n = - ln (p/p0) / ln (υ/υ 0),
где p0 = pн.
Определить энтропию по формуле:
s = cv ln (T/T0) + R ln (υ/υ 0).
Результаты вычислений свести в таблицу 3:
Таблица 3
рн = мм.рт.ст. = Па; t0= 0C; Т0= К.
№ замера |
t |
T |
pизб |
pабс |
S |
V |
υ |
n |
s |
|
oC |
К |
Па |
Па |
м |
м3 |
м3/кг |
|
Дж/кг |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Графическое изображение процесса
ВЫВОДЫ:
1.4. Контрольные вопросы
Чем отличается идеальный газ от реального? Что называется рабочим телом?
Основные термодинамические параметры состояния рабочего тела: определение, математическое выражение, единицы измерения, физический смысл.
Уравнение состояния для 1 кг и произвольной массы идеального газа.
Основные термодинамические процессы: определение, уравнение, графическое изображение p = f(υ), Т = f(s) - координатах и их анализ.
Определение показателя политропы.
Энтропия: определение, математическое выражение, единицы измерения, физический смысл.
Схема устройства и принцип работы лабораторной установки (на каждом рабочем месте).
Используемые в установках способы измерения температуры и давления рабочего тела.
Порядок проведения эксперимента (на каждом рабочем месте).
