Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторная работа № 6
Контрольные вопросы
Теплопроводность представляет собой процесс распространения тепла внутри неподвижных тел при непосредственном соприкосновении частиц тела, имеющих различные температуры. Она обусловлена движением микрочастиц вещества.
Механизм переноса тепла зависит от природы тела: в твердых телах теплопроводность связана с электронной проводимостью, объясняемой движением свободных электронов и, так называемой, ионной проводимостью, обусловленной тепловыми колебаниями кристаллической решетки. Вклад указанных проводимостей в различных телах различен.
Коэффициент теплопроводности - это величина, которая показывает, какое количество теплоты требуется приложить к одному концу бесконечно тонкой проволоки из этого вещества, чтобы точка этой проволоки на расстоянии 1 м от этого конца за одну секунду увеличилась на 1 градус (при условии нулевой теплоотдачи в пространство).
Для расчета процессов стационарной теплопроводности используется
закон Ж. Фурье, который устанавливает связь между количеством тепла Q, проходящим через изотермическую площадку F, и температурным градиентом
grad t :
Q = – λ grad t F , Вт
Тепловой поток — количество теплоты, переданное через изотермическую поверхность в единицу времени. Тепловой поток измеряется в ваттах или ккал/ч (1 вт = 0,86 ккал/ч). Тепловой поток, отнесённый к единице изотермической поверхности, называется плотностью теплового потока обозначается обычно q, измеряется в Вт/м2 или ккал/(м2×ч). Плотность теплового потока — вектор, любая компонента которого численно равна количеству теплоты, передаваемой в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной к направлению взятой компоненты.
grad t – градиент температуры (векторная величина, характеризующая
скорость возрастания температуры в пространстве и направленная по нормали к изотермической поверхности в сторону возрастания
температуры):
grad t = , град / м
9. Подтверждается ли в опытах характер зависимости коэффициента теплопроводности металлов от температуры?
Лабораторная работа № 7
Контрольные вопросы
Коэффициент температуропроводности зависит от температуры; в случае газов он зависит также и от давления.
Если температурное поле в теле меняется во времени, то тепловые процессы, протекающие в таких условиях, называются нестационарными.
В последующей основной стадии процесса теплопроводности изменение температуры во времени приобретает упорядоченный характер, и этот период называют регулярным режимом. Основное влияние на процесс здесь оказывают физические свойства тела, его формы, размеры и условия охлаждения на поверхности тела.
Тепловым режимом является такой нестационарный режим, при котором относительная скорость изменения избыточной температуры в единицу времени , называемая темпом охлаждения, остаётся в любой точке тела постоянной и не зависит от координат и времени:
m = – = const , 1/с ,
где m – темп охлаждения;
– избыточная температура
Для экспериментального определения коэффициента температуропроводности теплоизоляционных и строительных материалов используется регулярный режим нестационарного процесса их охлаждения.
Физический смысл коэффициента температуропроводности состоит в том, что он характеризует способность выравнивания температуры в различных точках среды.
7. На какие два периода можно разделить нестационарный процесс охлаждения?
Лабораторная работа № 11
Контрольные вопросы
1.Дать определение понятиям:
Насыщенный влажный воздух – смесь сухого воздуха и сухого насыщенного водяного пара.
Ненасыщенный влажный воздух – смесь сухого воздуха и перегретого водяного пара.
Абсолютная влажность воздуха – масса водяного пара, содержащегося в 1 м влажного воздуха (плотность пара) при его парциальном давлении и температуре влажного воздуха: , (кг / м).
Относительная влажность воздуха – отношение действительной абсолютной влажности воздуха к абсолютной влажности насыщенного воздуха при той же температуре
Влагосодержание воздуха – отношение пара (влаги) в воздухе М к массе сухого воздуха М, содержащегося во влажном:
d = = , кг / кг сух. воздуха
Температура насыщения - температура, при которой начинается кипение воды или конденсация жидкости из пара.
Диаграмма влажного воздуха дает графическое представление о связи параметров влажного воздуха и является основной для определения параметров состояния воздуха и расчета процессов тепловлажностной обработки.
Психро́метр- прибор для измерения влажности воздуха и его температуры. Скорость испарения влаги увеличивается по мере уменьшения относительной влажности воздуха. Испарение влаги, в свою очередь вызывает охлаждение конденсированной. Таким образом температура влажного объекта уменьшается. По разнице температур воздуха и влажного объекта можно определить скорость испарения, а значит и влажность воздуха. При этом надо учитывать тот факт, что испарившаяся влага остаётся в окрестностях влажного предмета, и таким образом локально увеличивается влажность воздуха. Для устранения этого эффекта при измерении влажности применяют аспирацию (создается поток воздуха над влажным объектом).
6. Какие линии изображаются на I-d-диаграмме влажного воздуха?
Процессы перехода воздуха из одного состояния в другое на поле I-d — диаграммы изображаются прямыми линиями (лучами), проходящими через точки, соответствующие начальному и конечному состоянию влажного воздуха.
Лабораторная работа № 12
Контрольные вопросы
Лучистая энергия возникает за счёт энергии других видов в результате сложных молекулярных и внутриатомных процессов.
Лучистым теплообменом называется теплообмен между телами, который осуществляется путём распространения электромагнитных волн.
Источником теплового излучения является внутренняя энергия нагретого тела.
Количество лучистой энергии в основном зависит от физических свойств и температуры излучающего тела.
Электромагнитные волны различаются длиной своей волны . Тепловые (инфракрасные) лучи представляют собой электромагнитные колебания с длиной волны = 0,8 – 40 мк (1 мк = 0,001 мм).
Лучеиспускание свойственно всем телам. Каждое из них одновременно и непрерывно излучает и поглощает энергию, если его температура не равна 0К.
Газы имеют селективный (избирательный) спектр и излучают всем своим объёмом.
Лучеиспускание твёрдых тел происходит с их поверхности, при этом, спектр излучения также непрерывен, т.е. испускаются лучи всех длин волн.
Энергия излучения абсолютно чёрного тела за единицу времени определяется по закону Стефана – Больцмана согласно зависимости:
E = cF, Вт, (12.1)
где F – поверхность излучения тела, м;
T – абсолютная температура поверхности излучения тела, К;
c – коэффициент излучения абсолютно чёрного тела; c = 5,67 Вт/(мК).
Лучистый теплообмен, радиационный теплообмен, влияет на осуществление результата процессов превращения внутренней энергии вещества в энергию излучения, переноса энергии излучения и её поглощения веществом.
В природе абсолютно чёрных тел не существует. Все реальные тела называют «серыми». При одной и той же температуре серые тела излучают энергию меньшей величины, чем абсолютно чёрное тело.
Закон Стефана — Больцмана был хорошо проверен экспериментально. Опыты подтвердили, что к излучению можно применять те же понятия — энергия, температура, которые используются при описании тепловых свойств газа в кинетической теории.
14. Какова достоверность Вашего вывода?