Шық нүктесінің температурасы

немесе

1. 
   Ауаның абсолюттік ылғалдылығы – бұл 1 м^3-гі су буының ылғалды ауаның массасы, яғни ылғалды ауадағы су буының қысымы _П , кг/м³.
   
2. 
   Ауаның қатыстылық ылғалдылығы  – бұл берілген температурадағы абсолюттік тығыздылықтың қаныққан ылғалды ауа кезіндегі температурадағы максимальді ылғалдылықпен қатынасы.
   

(2.4) формуласында  бірлік негізінде құралған. Егер формуланың (2.4) оң жағын бөлігін 100-ге көбейтсек, онда  өлшемі % түрінде аламыз.

Осы диаграмманың ордината осі бойынша құрғақ ауаның энтальпиясы i, кДж/кг өлшенеді, ал абцисса осі бойынша – ылғалдылықты сақтау d өлшемін орналастырады, г/кг . Диаграммада әртүрлі сызықтарды ыңғайлы орналастыру үшін оны координат осінде 135⁰ градустық бұрышта орналастырады. Осыған байланысты ординат нүктелері тік орналастырады.

Осыған байланысты id – диаграммасында ылғалдылықты сақтау сызығы тік, ал і энтальпиясы-түзу еңкейтіп орналастырады. (2.2 суретіне қара).

Суреті 2.2 - Диаграмма id

Көбінесе id – диаграммасы 0,993 бар үшін салынады, яғни атмосфералық қысым үшін, бірақ ол негізіне жақын басқа да қысымдарды табу үшін қолдануға болады.

Есте сақтау керек, ылғалды ауаны салқындату және қыздыру үрдістері d = const кезінде өтеді,яғни тік тура сызығы арқылы. Мысалы, 2.2 суретінде 1-2 тік орналасқан ылғалды ауаны қыцздыру үрдісінің кескіні тіркелген,кері үрдіс 2-1 осы аунаны слқындату үрдісі болады. Ылғалды ауаны салқындату және қыздыру үрдістерінде ылғалдылығының құрамы өзгеріссіз қалады.Мысалы,ауаны жылтатын құрылғыда ауаны қыздыру немесе ауаны салқындататын құрылғыда ауаны салқындату барысы.

Есте сақтау керек, қандай да бір затты ыстық ауамен кептіру процесі ылғалды ауаның өзгермейтін энтальпиясында (жылу) i = const өтеді,яғни затты кептіру кезінде буланып кеткен ылғал қайтадан ауаға жылуны қайтарады, ал d ауаның ылғалдылығы өседі. Осы үрдіс 2.2 суретінде 2-3 кескінінен байқауға болады.Берілген жағдайдағы кептіру үрдісі тұрақты болып есептеледі,яғни қоршаған ортаға кеткен жылуды есептемеген жағдайда.

3. 
   Тығыздық. Газ тұрақтысы және ылғалды ауаның энтальпиясы.
   

Ылғалды ауаның есептеуді жүзеге асыру кезінде id диаграммасын қолданған кезде белгіленген өлшемдердің мәндерін білу керек:

1. 
   Ылғалды ауаның тығыздығы:
   

 = _Б + _А , кг/м³ (2.6)

 - киломоль кг/м;

 - құрғақ ауа мен будың киломолді бөлшектері.

Ылғалды ауаның энтальпиясын құрғақ ауа мен су буының энтальпияларының қосындысымен айқындайды. Аталған энтальпияны 1кг құрғақ ауаға алынады, яғни ылғады ауаның құрамдық саны (1+d) кг тең болады.Бұл жағдайда ылғалды ауаның энтальпиясы

Ауаның соңғы ылғалдық құрамын, 1кг ылғалдылыққа жұмсалған аука мен жылудың шығынын анықтау. Кептіргіш үрндісі өте қолайлы болып есептеледі.

Шешімі:

(2.2 сур.) id-диаграммасынан t₁ = 25 ^оС және  = 50 % қиылысу сызықтарынан 1 нүктесіндегі алғашқы ылғалды құрамды d₁= 16 г/кг және энтальпияны i₁ = 70 кДж/кг өлшемдерін табамыз. Ауаны қыздыру деңгейі d = const өлшемімен аңықталады, t₂ = 90 ^оС изотермамен қиылысунда 2 нүктесін табамыз,бұл нүкте жылытқыштан шығатын қыздырылған ауаның күйін айқындайды. i = const кезінде 2 нүктесінен бастап t₃ = 35 ^оС изотермасымен қиылысуына дейін сызық жүргіземіз де 3 нүктесімен табамыз, бұл нүкте кептіргіштен шығатын ауаның күйін айқындайды. Осы нүкте үшін: d₃ = 37 к/кг; i₃ = i₂ = 135 кДж/кг и ₃ = 60 % өлшемдерін табамыз.

1. 
   Ылғалды ауа деп нені айтады?
   
2. 
   Ылғалды ауаға қолданылатын Дальтон Заңы.
   
3. 
   Қаныққан және қанықпаған ылғалды ауа.
   
4. 
   Абсолютті ылғалдылық
   
5. 
   Қатысты ылғалдылық және оның өлшеу шектері.
   
6. 
   Ылғалдық құрамы және оның негіздері.
   
7. 
   Шық нүктесіндегі температура.
   
8. 
   Ылғалды ауаның тығыздығын қалай анықтайды?
   
9. 
   Ылғалды ауаның газ тұрақтылығын қалай анықтайды?
   
10. 
    Ылғалды ауаның энтальпиясын қалай анықтайды?
    
11. 
    id – диаграммасында қандай сызықтар бейнеленген?
    
12. 
    id – диаграммасында негізгі үрдістер қалай бейнеленген?
    

1. 
   Кіріспе
   

Негізгі жылулық көрсеткіштеріне меншікті көлем,қысым және температура жатады. Біртекті заттың меншікті көлемі – көлем массасының қатынасына тең физикалық шама:

Дене массасының оның көлемінің қатынасына тең шаманы тығыздық деп атайды. Яғни,меншікті көлемге қарама-қарсы шама:

Паскаль күшке перпендикуляр орналасқан 1 м² бетінің ауданында біркелкі орныққан 1Н күшімен шақырылатын қысымға тең. МКГСС жүйесінде қысым бірлігі 1 ат = 1 кгс/см² техникалық атмосферасы болып табылады. Жүйеден тыс қысым бірліктері бар: физикалық атмосфера (атм.), су бағанасының миллиметрі (су.бағ.мм.), сынап бағанасының миллиметрі (сын.бағ.мм.), олардың көмегімен өлшенген қысымды сұйықтық бағанасы қысымымен салыстырады. 1Па қысымы өте кішкентай шама: 1 Па = 0,102 су.бағ.мм.Сондықтан тәжірибелік қолдануға жүйелік емес бірлік – бар қолданылады. 1 бар = 10 Н/см² = 10⁵ Па.

Қысымның түрлі бірліктерінің арасындағы байланысы келесіде:

1 кгс/см² = 1 ат = 0,98·10⁵ Па = 736 сын.бағ.мм. = 10⁴ су.бағ.мм.;

1 ат = 10,1325 Па = 760 сын.бағ.мм. = 1,033 кгс/см² = 10,33 су.бағ.мм.;

1 су.бағ.мм. = 9,81 Па; 1 сын.бағ.мм. = 133,32 Па.

Қысым келесіге ажыратылады:барометрлік немесе атмосфералық қысым Р_б = Р_о (барометрмен өлшенеді), абсолюттік қысым Р (ыдыста немесе қоршаған ортадағы газ немесе сұйықтың қысымы үшін ығыстырылған қысым термині емес,ал толық емес «абсолюттік қысым» терминін қолдану керек), артық қысым Р_Арт. (манометрмен өлшенеді) және серіттілу Р_С немесе вакуум Р_в (мұнда «вакуум» емес, ал «серіттілу» терминін қолдану керек).

Артық деп атмоферадағы және ыдыстағы газ арасындағы қысымның айырмашылығын айтады: мм. түрлі бірліктерінің арасындағы байланысы келесіде:ен салыстырады. 1Па қысымы өте кішкентай шама: 1 Па Р_арт. = Р_о – Р.

Р_в = Р – Р_о.
Ыдыстағы газдың қысымы нөлге тең болған жағдайда ғана максималды серіттілу санды түрде атмосфералық қысымға тең болады. Минималды серіттілу қысым атмосфераға тең болған жағдайда нөлге тең болады.

Егер атмосфералық қысымның нақты мәні белгісіз болса (барометр болмаса), онда олар жуық мәнде 1 бар = 100 кПа деп аламыз.

Қоспа құрамының қысымы үшін «серпінділік» термині емес,ал «парциалды қысым» терминің қолдану керек.

Ұзындық бірліктерімен көрсететін қысымды арын(сызықтық шама) деп атауы дұрыс болмайды,мысалы,дұрысы 0,3 Мпа» және дұрыс емес «су арыны 0,3 Мпа», дұрысы «су арыны 30 м» және дұрысы емес «су қысымы 30 м». Қысым мен арын арысындағы байланыс:

«Температура» түсінігінің анықтамасына келесі тұжырымдамалар негізінен келуге болады. Дене температурасын еруші мұз температурасымен сәйкестендіріп,дене температурасы бұл жағдайда 0 ^оС деп алып,дене көлемі V_Д мәнін айқындаймыз. Кейін осы денені қайнап жатқан сумен теңестіреміз. Осы жағдайда оған 100 ^оС –ге тең температурасын қосамыз:

Гей-Люссака заңына сәйес берілген газ массасы өзгермейтін көлем жағдайында температурағаи сай өзгереді:

1 +  t = 0.

Одан t = -1/ = – 273 15 ^оС.

Бастапқы температуралық есепті осы нүктеге ауыстырсақ,біз Цельсия арқылы өтетін шкала температурасынан Кельвин шкаласына көшеміз. Сол себептен, Кельвин және Цельсия шкалалары өзара жай ғана бір – шама жылжытылған:

1. 
   Термодинамикалық,бастапқы екінші термодинамикада негізделген;
   
2. 
   Халықаралық тәжірибелік 1968 ж., он бір реперлік нүктеде негізделген;
   

Өлшемі бойынша Цельсия градусы Кельвинге тең: 1 ^оС = 1 К.Температуралық аралығы Кельвинде және Цельсия градусында білдіріледі:  Т =  t = 1 К = 1 ^оС.

Газдардың сәйкес кинетикалық теориялары температура бөлек молекулалардың орта кинетикалық энергиясын мінездемі береді.

Сана газ термиялық параметрлері аралық байланыс күй-жағдай теңдеуімен айтылады, үшін газ жеке көпшіліктері түрді болады:

Пропорционал коэффициенті R меншікті газ тұрақтысы деп аталады(немесе газ тұрақтысы). Меншікті газ тұрақтысының шамасы газ табиғатына байланысты (1 К-гі 1 кг құрайтын барлық газ молекулалардың кинетикалық энергиясын сипаттайды) және келесі формуламен анықталады:

Газь қоспасы үшін меншік газ тұрақтысы:

1. 
   Аспаптар және зертханалық қондырғылар сызбасымен танысу.
   
2. 
   Мұғалімнің немесі зертханашының жетекшілігімен ашық кран кезінде 4 өлшем ыдысты өлшеп алу.
   
3. 
   Ыдысты 1 қондырғыға бекітіп және насос арқылы қысымды 0,8;0,9 манометр шкаласын үлкейту, номиналды шкала мәнімен 1,6 ат., яғни қысымды шамалап 1 ат. көтеру. Ауаның азаюын болдырмау үшін кранның конустық жаппасының оның корпусының тығыздылығын бақылау керека (конусты корпусқа қыса отырып, кранды екі қолмен ашу және жабу).
   
4. 
   Манометрдің Р_арт, Па, барометрдің Р_о, Па, термометрдің Т, ^оС, өлшем ыдыстың сыйымдылығының V, мл көрсеткіштерін 1.1. таблицасына жазу.
   
5. 
   Кранды жауып4, өлшем ыдысды абайлап ағытып, алдыңғы өлшеуден қалған таразыдағы гірлерге саламыз;гірлерді қоса отырып,таразыны теңестіреміз.
   
6. 
   2-5 жолдарын тағы 3 рет қайталау.
   
7. 
   Гірлерге қосылған массасына тең болған ыдыспен ауаның массасының т, мг,үлкеюінің көрсеткіштерін 1.1 таблицасына жазу.
   

1. 
   (3.16) формуласы арқылы бастапқы ауаның массасын т_о, кг есептеп шығару.
   
2. 
   (3.13) формуласы арқылы ауаның газдық тұрақтылығын R анықтау.
   
3. 
   Айдамалаудан кейінгі ауаның тығыздылығын  анықтау,сонымен қатар қалыпты жағдайдағы (Р_қ = 101325 Па = 760 сын.бағ.мм. және Т_қ = 273 К = 0 ^оС) ауа тығыздылығын келесі формуламен анықтаймыз:
   

_қ = Р_қ /R Т_қ. (3.17)

4. 
   Көрінетін молярлық массаны (3.12) формуламен анықтау.
   
5. 
   Газ тұрақтысының септік мәнін(3.11) формуламен септеу және тәжірибелік мәнімен салыстыру.
   
6. 
   Меншікті газ тұрақтысын келесі формуламен анықтай отырып,қатысты шегінің қателігін есептеу:
   

_п (R) = (V/V + Р/Р_арт. + Т/Т + т’/т)·100 %, (3.18)

7. Есептеудің нәтижелерін 3.1 кестесіне енгізу.

1. 
   Толық және меншікті көлемнің жағдайларының теңдеуін жазу.
   
2. 
   Қысымның түрлері және олардың анықтамасы.
   
3. 
   Температуралық шкаланың қандай түрлері бар? Олар несімен ерекшеленеді.
   
4. 
   Ауаның газ тұрақтылығын тәжірибелік анықтаудың әдістемесінің мәні неде?
   
5. 
   Тығыздылыққа және меншікті көлемге анықтама беру.
   
6. 
   Идеалды газ дегеніміз не?
   
7. 
   Температураның физикалық мәні?
   
8. 
   Әмбебаб газ тұрақтысы нені сиппаттайды?
   
9. 
   Меншікті газ тұрақтылығымен әмбебап газ тұрақтысының арасында қандай байланыс бар?
   
10. 
    Абсолюттік температура, абсолттік қысым.
    

1. 
   Кіріспе
   

Барлық термодинамикалық үрдістерде (изотермиядан басқасы) дене температурасы өзгерсе, онда температура өзгеруіне пропорционалды шама деп анықтаймыз: dQ = C·dT. Жылумен дене температурасын өзгерумен арасындағы байланысты орнататын прпорционал коэффициенті С, дене жылусыйымдылық деп аталады.Осыған орай, жылусыйымдылығы жылудың температура өзгеруіне тең физикалық шама ретінде анықталады:

Жылутехникалық есептеулерде дене жылусыйымдылықтын орнына кеңінен меншікті және молярлық жылусыйымдылығы қолданылады.

Осы жылусыйымдылықтар арасындағы байланыс төмендегі теңдеу бойынша анықталады:

Изотермиялық үрдіс жағдайында дене температурасы өзгермейді (dT=C және С_Т=dQ/0=), бұл жағдайда жылуды пропорционалды өзгеру температурасын шамасы ретінде анықтауға болмайды. Бұл жағдайда ол көлемнің өзгеру жұмысы dQ_T = pdV (dU = 0)ретінде термодинамиканың бірінші заңынан анықталады

Изобаралық үрдіс кезінде меншікті шама үшін термодинамиканың бірінші заңының теңдеуі былай жазылады:
с_р·dT = c_v·dT + c_tp·dT или с_р= c_v + c_tp, (4.5)
мұнда c_tp – жұмыс үшін көрсетілген пропорционалды коэффициенті. Изобаралық үрдісте температураның өзгеруіне макроауыспалығының жұмысының қатынасына тең:
c_tp = dt / dT = pdV / dT. (4.6)
Теңдеуді дифференциалдау кезінде р = const жағдайда идеал газдың күйі d(pV) = pdV = R dT болады. Алынған нәтежені жұмыс теңдеуіне (4.6) ауыстыра, келесі теңдеуді аламыз:
c_tp = R dT / dT = R. (4.7)
Осыған орай, изобаралық үрдіс кезінде меншікті газ тұрақтысы газ температурасын 1 градусқа өзгеркендегі көлем өзгеруінің жұмысына санды түрде тең болады.

(4.7) теңдеуін (4.5) қойсақ, онда:

Адщиабаттық үрдіс кезінде жылу 0 (dQ =0) тең, онда жылусыйымдылығы да 0 тең: С = 0 / dT =0. Осы жағдайда меншікті шама үшін термодинамиканың бірінші заңы былай жазылады:

Ырықсыз үрдіс жағдайында термодинамиканың бірінші заңы келесі түрде жазылады:

Адиабаттық үрдіске сәйкес теңдеуден dT өлшемін шығарамыз,одан:

Егер (4.14) үрдісі тұрақты көрсеткішпен  жазылатын болса,онда ол политроп деп аталады,ал жылу сыйымдылығы с – политроп үрдісінің жылу сыйымдылығы деп аталады. с жылу сыйымдылығының мәні – бастап + дейін болса, онда политроп мәні де - бастап + дейін өзгереді. Осы жағдайда, егер политроп үрдісі және политроп көрсеткіші белгілі болса, онда осы үрдістен жылусыйымдылығын тәжірибелік жолмен емес,ал есептік жолмен табуға болады. Келесі формула арқылы:

Газдар мен булардың жылусыйымдылығы қайталанған бір үрдісте өзгермелі шама болуы мүмкін; идеал газдар үшін олар температурадан тәуелді болады,ал шынайы газдар мен булар қысымнан.

Берілген жылу температурасына сәйкес келетін жылусыйымдылықтың мәні жылусыйымдылық шындығы деп аталады. Жылусыйымдылық шындығының температурадан тәуелділігі 4.1 суретінде қисық ретінде с = f(T ) бейнеленген.
4.1 кестесі

Газы	Молярлық жылусыйымдылығы, кДж/(кмоль·К)
	СМV	CMP
Бір атомды	12,56	20,93	1,67
Екі атомды (ауа)	20,93	29,31	1,40
Үш-көп атомды	29,31	37,68	1,29

Жылудың қарапайым саны келесі формуламен анықталады:

және ол dT негізінен және биіктіктен тұратын тік бұрыштың ауданына санды түрде тең,Т температурасындағы шындық жылусыйымдылығының мәніне санды түрде тең (4.1 суреті).

Температура Т₁ бастап Т₂ дейін өзгергенде үрдіске қатысатын жылу саны 1-2 қисығы арқылы қарапайым ауданының қосындысы арқылы анықталады, яғни (4.15) интегралы тәріздес 1-2 қисығы астындағы ауданды Т = Т₂ – Т₁ негізінен және биіктіктен тұратын тікбұрыштың ауданына теңестіруге болады, температуралық интервалда берілген жылусыйымдылықтың санды түрде тұрақтыға тең келесі формуладан анықтаймыз:
(4.16)
Берілген температуралық интервалда Т₁ бастап Т₂ дейін тұрақты алынатын жылусыйымдылықтың мәні берілген температуралық интервалдағы орташа жылусыйымдылық деп аталады. Ол жылудың температуралық интервалдың соңғысына қатынасын айтады:
. (4.17)
4.1 таблицасында тұрақтылық мәндері келтірілген. Температурадан, молярлық жылусыйымдылықтан және адиабат көрсеткішінен k тәуелсіз.
2. Әдістемесі
Ауаның изобаралық жылусыйымдылығын анықтау ауаны қыздыру әдісімен анықталады. Жылусыйымдылығының есебі (4.17) формуласы арқылы шығарылады,ол заттың ағыныа қарай келесі түрде жазылады:
, (4.18)
мұнда Ф –қыздырғыштан ауаға дейінгі жылу ағыны, Вт;

т_t – ауаның массалық шығыны, кг/с;

Т₁ және Т₂ – калометрге кіруде және одан шығудағы ауаның тғемпературасы, К.

Калометрдің қабырғасынан өтетін жылу шығының ескермесек,онда қыздырғыштың электірлік қуатын Р (ваттметрмен өлшенеді) жылу қуатына тең деп алуға болады (жылу ағынына), яғни Ф = Р.

Ауаның массалық шығыны келесі формуламен анықталады:
т_t =  · S, (4.19)
мұнда  – калориметр кіруіндегі ауа тығыздылығы, кг/м³;

 – ауаның орташа жылдамдығы, м/с;

Құбырға кірудегі ауаның тығыздылығы бөлмедегі ауа тығыздылығына тең болып алынады және келесі теңдеуден анықталады:

Жылдамдық қиылысу құбыры арқылы өзгергендіктен,ал жылдамдықты өлшеу құбыр осі арқылы алыеса, онда орташа қиылысу жылдамдығы келесі формуламен анықталады:

 – ауаның кинематикалық жабысқағының коэффициенті, м²/с.

Осьтік ағын жылдамдығы өлшенген динамикалық қысымы р_дин арқылы анықталады:
. (4.23)
Динамикалық қысым толық және статикалық қысымның айырмашылығы ретінде өлшенеді және микроманометр l_дин көрсеткіші арқылы анықталады:
Р_дин = 9,81· k · l_дин, (4.24)
мұнда k – микроманометр коэффициенті (құбырдың енкеу бұрышын есепке алады және пирта тығыздылығын, микроманометрдің көрсеткішін су.бағ.мм. аудару үшін қолданылады), микроманометрдің доғасында көрсетіледі;

9,81 – су.бағ.мм–ді Па ауыстыру коэффициенті.
3. Зертханалық қондырғыны сипаттау
Ауаның жылусыйымдылығын өлшеу шынылы 1 калориметрде іске асырылады (4.2 суреті). Қоршаған ортаға жылуды кетірмеу үшін калориметр шыны қабығымен қоршалған,калориметр мен қабық арасындағы ауа жойылған. Калориметрге электрлік қыздырғыш 2 орнатылған, ол арқылы ауаға жылу жеткізіледі. Қыздырғыш қуаты 3 реостатпен реттеледі және ваттметрмен 4 өлшенеді, ауаның тұрақты шығыны калориметр арқылы вакуумдық насоспен 5 жүзеге асырылады. Ауаның температурасы калометрге кіруінде Т₁ және одан шығуы Т₂ термометрмен 6 өлшенеді. Динамикалық қысымы Пито құбыры 7 көмегімен (толық қысым) және пьезометрмен өлшенеді (статикалық қысым) 8, олар микроманометрге қосылған 9. Атмосфералық қысым барометрмен 10 анықталады.

Суреті 4.2 – Зертханалық коңдырғы

4. 
   Жұмысты орындау тәртібі
   

1. 
   Құралдармен зертханалық қондырғының сызбасымен танысу.
   
2. 
   Вакуумдық насосты және қыздырғышты қосу. Реостат 3 көмегімен қыздырғыштың қуатын реттей отырып, ауа температураның үлкеюі калориметрде 15-20 К дейін болу үшін қол жеткізу. Егер 5 минут ішінде Т₂ өзгермесе,онда орнатылған тәртіп дұрыс деп санауға болады.
   
3. 
   Тәжірибе кезінде өлшенеді:
   

б) микроманометрдің l_дин көрсеткіші және миккроманометрдің коэффициенті k;

в) атмосфералық қысым р_о, Па;

г) вольтметрдің және амперметрдің көрсеткіші.

4. 
   Көрсеткіштердің нәтежелерін 2.2 кестесне еңгізу.
   

4.2 Кестесі

5. 
   Өлшемдердің нәтежелерін өңдеу
   

1. 
   (4.24) теңдеуі арқылы динамикалық қысымды анықтау.
   
2. 
   (4.20 ) теңдеуі арқылы ауа тығыздылығын анықтау.
   
3. 
   (4.23) теңдеуі арқылы осьтік ағын жылдамдығын анықтау.
   
4. 
   (4.22) теңдеуі арқылы Рейнольд сның анықтау және ағынның орташа жылдамдығын (4.21) формула арқылы анықтау.
   
5. 
   (4.19) теңдеуін қолданып, ауаның массалық шығының есептеу.
   
6. 
   (4.18) теңдеуі арқылы орташа меншікті изобаралық жылусыйымдылығын с_Р анықтау.
   
7. 
   (4.4) теңдеуі арқылы орташа молярлық изобаралық жылусыйымдылығын С_МР есептеу.
   
8. 
   Изохоралық жылусыйымдылығын с_v және орташа молярлық изобаралық жылусыйымдылығын С_МV Майер теңдеуі арқылы есептеу.
   
9. 
   (4.10) теңдеуі арқылы k адиабата көрсеткішін анықтау.
   
10. 
    Ауаның ішкі энергиясының өзгерісін келесі формула арқылы анықтау: U = c_v · T.
    
11. 
    Есептеу нәтежелерін 4.2 кестесіне еңгізу.
    
12. 
    С_МР және С_МV молярлық жылусыйымдылын салыстыру,сонымен қатар адиабата көрсеткішін кестелік мәндерімен салыстыру.
    

6. 
   Бақылау сұрақтары
   

1. 
   Жылусыйымдылығының түрлері.
   
2. 
   Изобаралық және изохоралық жылусыйымдылықтары.
   
3. 
   Майер теңдеуі.
   
4. 
   Адиабата көрсеткіші дегеніміз не?
   
5. 
   Политроптық үрдісінің жылусыйымдылығын қалай есептейміз?
   
6. 
   Политроп теңдеуі.
   
7. 
   Ауаның массалық шығыны қалай анықталады?
   
8. 
   Изобаралық жылусыйымдылығының тәжірибелік түрде анықтаудың үрдісі неде?
   

1. 
   Кіріспе
   

Сұйық заттың газ тәріздес затқа айналу барысын будың пайда болу үрдісі деп аталады. Қандайда бір температурада сұйықтың бос бетімен өтетін будың пайда болуын булану деп атайды. Қыздырудан басқа,кейбір сұйықтың температурасында будың пайда болуы бүкіл көлемі арқылы өтеді. Осы уақыттан бастап біз айтамыз: «Сұйықтық (су) қайнау күйінде болып жатыр». Егер будың пайда болуы қайнау үрдісі кезінде жабық ыдыста болса, онда сұйықтықтан ұшып кеткен молекулалар оның бетіндегі кеңістікті толтырады. Газ күйінде болып жатқан қалған молекулалар бөлігі келесі жағдайда қайтадан сұйыққа айналады. Қайнау үрдісінің барысында динамикалық тепе-теңдігінің жағдайы басталады. Осы күйде берілген температурада бу максималдық тығыздыққак жетеді,оны қаныққан бу деп атайды.

Қаныққан бу құрамындағы сұйық фазасының өлшенген бөліктерін ылғалды қаныққан бу деп атайды.

Қаныққан бу құрамында сұйық фазасының өлшенген бөліктері болмаған жағдайды құрғақ қаныққан бу деп атайды.

Құрғақ қаныққан будың массасының ылғалды будың суммалық массасына(бу қоспасы-сұйықтық) қатынасын будың құрңғақтық дәрежесі деп атайды х:
, (5.1)
мұнда G” – құрғақ будың массасы, кг;

G_x – ылғалды будың суммалық массасы кг.

1кг қайнап жатқан суды құрғақ қаныққан буға айналуы үшін жұмсалатын жылу саның будың пайда болуының меншікті жылуы деп атайды.Оның мәні сұйық күінің физикалық қасиеттері мен өлшемдерінен байланысты (қысым,температура) өзгереді.

1. 
   Зертханалық қондырғының сипаттамасы
   

Берілген зертханалық қондырғы бу қайнатқыш 1 ретінде ұсынылған, электроқыздырғышпен 2 қамтылған,оның қуаты ЛАТРмен 3 реттеледі. Қайнатқыш құралында сақтандырғыш клапаны 7 орнатылған,ол қайнатқышқа суды тасымалдау шы ретінде қолданады. Бу қазанының ішкі жағы мен қоршаған орта арасындағы байланысты реттеу үшін 8 краны берілген. Артық қысымды өлшеу үшін қайнатқышқа пружиналық манометр 9 орнатылған. Судың және ылғалды будың темпераурасы термометр 4 көмегімен өлшенеді. Барометрлік қысымын және қоршаған орта температурасын барометр 5 және термометр 6 арқылы өлшейді.

Суреті 5.1 – Зертханалық қоңдырғы

2. 
   Жұмыстың орындалу тәртібі
   

1. 
   Барометр 5 (сын.бағ.мм.) арқылы барометрлік қысымын Р_о және термометр 6 (^оС) арқылы қоршаған ортаның температурасын жазып алу.
   
2. 
   Өлшеуіш таяқшасы арқылы судың саның тексеру, оның көлемі 50-70% бу қайнатқышында болуы керек.
   
3. 
   Кранды 8 ашу.
   
4. 
   Қыздырғышты 3 қосу және қуатты 200 В деңгейінде орнату. Қатты қайнағанда немесе қсым лезде төмендеген жағдайда қуатты 100В деңгейіне дейін төмендету.
   
5. 
   Қайнатқыштағы су температурасын қайнау деңгейі жеткізу. Қондырғы өңешінен 8 бу ағыны пайда болған жағдайда термометр арқылы температураның көрсеткішін анықтау,нәтежелерін 3.1 кестесіне жазу.
   
6. 
   8 краның жауып, 0,1;0,2;0,3;0,4; МПа-ға тең болған жағдайдағы 9 манометр көрсеткішіндегі термометр 4 көрсеткішін жазып алу. Мәліметтерді 5.1 кестесіне жазу.
   
7. 
   Сынақ аяқталғаннан кейін электроқыздырғышты жүйеден ажырату.
   
8. 
   Сынақ аяқталғаннан кейін 8 краның ашуға тыйым салынады.Бұл жағдай бу қайнатқышының жарылуына әкеліп соғуы мүмкін.
   

5.1 кестесі

3. 
   Нәтежелерді өңдеу
   

1. 
   Қайнатқыштағы абсолюттік қысымды анықтау р_а және келесі формула арқылы 5.1 кестесіне жазу:
   

2. 
   
   жүктеу/скачать 2.01 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: