- 1
- 2
- 3
- . . .
- последняя »
Лабораторная работа № 1 Определение теплоемкости твердого тела (материалов строительных конструкций) Цель работы: определение теплоемкости образцов металлов калориметрическим методом с использованием электрического нагрева.
Приборы и оборудование: установка ФПТ1-8, образцы металлов (сталь, алюминий, латунь).
Краткие теоретические сведения:
Теплоемкостью называется количество теплоты, необходимое для изменения температуры на 1 градус.
Различают несколько видов теплоемкости:
Полная теплоемкость-количество теплоты, необходимое для нагрева всего вещества на 1 градус.
Молярная теплоемкость-количество теплоты, необходимое для нагрева 1 моля вещества на 1 градус.
Удельная теплоемкость-количество теплоты, необходимое для нагрева 1 кг вещества на 1 градус.
В термодинамике для практических расчетов принципиальное значение имеет теплоемкость газов при постоянном давлении и теплоемкость при постоянном объеме.
Для выявления зависимости между теплоемкостью при постоянном давлении Ср и теплоемкости при постоянном объеме Сv используют I закон термодинамики*.
Используя I закон термодинамики, получим уравнение Майера.
, т.к. =0
если , то
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона** для 1 моль газа: При нагревании на бесконечно малую разность температур при постоянном давлении, уравнение Менделеева-Клапейрона примет вид: Таким образом, уравнение Майера имеет вид: Так как теплоемкость идеального газа зависит от температуры, а реального еще и от давления, то при технических расчетах используют истинную или среднюю теплоемкость.
Истинная теплоемкость- это количество элементарной теплоты, сообщаемое термодинамической системе для нагрева на бесконечно малую разность температур. Зависимость истинной теплоемкости от температуры представляется полиномом третьей степени, где аi – коэффициент аппроксимации:
С=а0+а1t+a2t2+a3t3
В практических расчетах используют среднюю теплоемкость - полное количество теплоты, переданное системе, отнесенное к конечной разности температур: Для точных расчетов используют: Теория теплоемкости газов:
Согласно МКТ давление в сосуде объясняется столкновением молекул газа со стенками сосуда во время которого они передают стенкам импульс, а согласно закону изменения импульса, такое взаимодействие равносильно действию сил.
Для одного моля газа: , где i – число степеней свободы молекул.
Внутренняя энергия идеального газа- сумма кинетических энергий движения всех его молекул, так как для идеального газа пренебрегают потенциальной энергией взаимодействия молекул.
(1)
Вывод классической теории основывается на опыте только для инертных газов и для паров рядов металлов, но для кислорода, азота и других двухатомных газов даже при комнатной температуре теплоемкость принимает иное значение. График зависимости теплоемкости при постоянном объеме от температуры: Рис.1
Для одноатомных газов формула, представленная классической теорией и дающая значение теплоемкости, равное 3⁄2R, выполняется в широком диапазоне температур (от нескольких градусов до нескольких тысяч), однако при низких
- 1
- 2
- 3
- . . .
- последняя »
Похожие работы
Тема: Монтаж строительных конструкций |
Предмет/Тип: Строительство (Курсовая работа (п)) |
Тема: Монтаж строительных конструкций |
Предмет/Тип: Строительство (Курсовая работа (т)) |
Тема: Монтаж строительных конструкций |
Предмет/Тип: Строительство (Курсовая работа (т)) |
Тема: Монтаж строительных конструкций |
Предмет/Тип: Строительство (Курсовая работа (т)) |
Тема: Оптимизация строительных конструкций |
Предмет/Тип: Строительство (Контрольная работа) |
Интересная статья: Основы написания курсовой работы