Обробка результатів досліду

Обробка дослідних даних виконується згідно індивідуального завдання в формі табл.3.3.

Таблиця 3.3 - Обробка результатів дослідів

Величина	Розрахункова формула	Заміри
Позначення	Одиниця
p1м		9,81×10-3 z1
p3м		9,81×10-3 z3
p2	кПа	0,1333 pб
p1		p1м+p2
p3		p3м+p2
zб	мм.вод.ст.	13,6 pб
k1	-	ln(p1/p2)/ln(p1/p3)
k2	-	z1/(z1-z3)
k3	-	[1-(z3/z1)(2zб-z3)/(2zб-z1)]-1
k	-	(k1+k2+k3)/3
Dk	-	1,4 - k
dk	%	100Dk/1,4
T1	K	tн.с. + 273
v1	м3/кг	RnT1 /p1
T2	K	T1(p2 /p1)(k-1)/k
v2	м3/кг	RnT2 /p2
T3	K	T1
v3	м3/кг	RnT3 /p3
cvm	Дж/(кг×К)	Rn/(k-1)
cpm	Дж/(кг×К)	kcvm

Абсолютний тиск повітря в балоні:

, (3.9)

де P - абсолютний тиск повітря, кПа; P_б - барометричний тиск, мм.рт.ст.; z - надлишковий тиск, мм.вод.ст.;

Питомий об’єм повітря в балоні:

, (3.10)

де u - питомий об’єм, м³/кг; R_п - питома газова стала повітря, кДж/(кг×К); T- термодинамічна температура, К. Для повітря R_п=287 Дж/(кг×К).

Дослідний показник адіабати:

, (3.11)

де P₁, P_2, P₃ - абсолютний тиск повітря в балоні відповідно у стані, що відповідає характерним точкам процесу (рис.2.1), кПа.

Показник адіабати першого наближення:

, (3.12)

де z₁, z₃ – надлишковий тиск в балоні відповідно перед адіабатним розширенням і в кінці ізохорного процесу, мм.вод.ст.

Показник адіабати другого наближення:

, (3.13)

де z_б – барометричний тиск, мм.рт.ст.

Термодинамічна температура повітря на початку адіабатного розширення:

. (3.14)

Розрахункова температура повітря в кінці адіабатного розширення:

. (3.15)

Середній дослідний показник адіабати:

, (3.16)

де n – число замірів.

Абсолютна похибка визначення показника адіабати:

. (3.17)

Відносна похибка визначення показника адіабати, %:

, (3.18)

У формулах (3.17) і (3.18) число 1,4 – це середнє значення показника адіабати повітря в діапазоні температури (0-50)°C.

3.6 Контрольні запитання

1. Що називається термодинамічним процесом?

2. Який стан газу називається рівноважним?

3. Яка принципова відмінність між термічними і калоричними параметрами стану?

4. Що являють собою і для чого служать термодинамічні діаграми?

5. Що називається термодинамічною системою?

6. Чим відрізняється закрита термодинамічна система від адіабатної?

7. В чому відмінність між адіабатною термодинамічною системою та ізольованою?

8. В чому відмінність між адіабатним і ізотермним процесами?

9. Запишіть формули для визначення зміни внутрішньої енергії та ентальпії ідеального газу в довільному політропному процесі?

10. Чому дорівнює відношення роботи газу в ізотермному процесі до теплоти цього процесу?

11. В якому процесі не змінюється ентропія ідеального газу?

12. Як називається процес, в якому відношення зміни ентальпії ідеального газу до теплоти процесу дорівнює показнику адіабати?

13. З яких основних конструктивних елементів складається лабораторна установка?

14. Для чого використовується компресор у лабораторній установці?

15. Для чого здійснюється швидкий випуск повітря із балона при виконанні лабораторної роботи?

16. Які формули використовуються для визначення показника адіабати при обробці дослідних даних?

17. Що називається показником адіабати?

18. Чому після випуску частини повітря з балона і закриття крана ВН1 тиск в балоні починає зростати?

19. Що називається роботою процесу і як вона обчислюється?

20. Що називається теплотою процесу і як вона обчислюється?

21. Що називається енергією?

Лабораторна робота №4