7 – Wyznaczanie przewodności cieplnej materiału OPIS

LABORATORIUM TERMODYNAMIKI
7 – Wyznaczanie przewodno ci cieplnej materiału
OPIS WYKONYWANIA ZADA
Celem pomiarów jest wyznaczenie warto ci współczynnika przewodzenia ciepła materiału
próbki za pomoc aparatu Poensgena. Na poni szym rysunku przedstawiono schematycznie
widok pulpitu aparatu Poensena wykorzystywanego w wiczeniu.
W
c
Wz
G
Wc
5
stos pomiarowy
APARATU
POENSGENA
STE TERMOPARY
AMPEROMIERZ
VOLTOMIERZ
ZASILACZ typ 204
gdzie:
1
2
3
4
1,2 - termometry kontrolne do pomiaru temperatury wody wpływaj cej i wypływaj cej
z chłodnicy
3,4 - termometry kontrolne do pomiaru temperatury wody wpływaj cej i wypływaj cej
z grzejnika wodnego
5 - przeł cznik termometrów termoelektrycznych:
Wc - termoelement dla wody ciepłej
Wz - termoelement dla wody zimnej
G - termoelement dla grzejnika
PRZEBIEG
WICZENIA
1. Sprawdzi poł czenia aparatury wg schematu na tablicy zawieszonej nad stanowiskiem.
2. Poprosi prowadz cego wiczenie o weryfikacj poł cze zestawionej aparatury.
Zaznajomi si ze stanowiskiem, zwłaszcza z przeł cznikiem 1 aparatu Poensgena. Ustali
zakresy pomiarowe przyrz dów wykorzystywanych na stanowisku. Po uzyskaniu
zezwolenia od prowadz cego wł czy zasilanie przyrz dów. Ustawi podan przez
prowadz cego warto
temperatury wody ciepłej (w przedziale 40°C do 60°C) na
termometrze kontaktowym. Doprowadzi do stanu równowagi cieplnej drog regulowania
warto ci napi cia elektrycznego zasilaj cego grzejnik. Wska nikiem równowagi jest
utrzymuj ca si równo warto ci temperatury grzejnika G i temperatury wody ciepłej WC.
3. Sporz dzi tablic do zapisywania wyników pomiarów wg wzoru
Pomiary za pomoc termometrów termoelektrycznych
mV
1
2
3
Wart.
rednia
tWC
°C
mV
tWZ
°C
L7 - 1
mV
tG
°C
U
I
V
mA
LABORATORIUM TERMODYNAMIKI
7 – Wyznaczanie przewodno ci cieplnej materiału
4. Po osi gni ciu stanu równowagi nale y dokona kolejno trzech cyklów odczytów warto ci
zmiennych według poni szej tablicy, zachowuj c odst p ok. 5 minut mi dzy cyklami. Po
zako czeniu pomiarów przeliczy
warto ci napi cia termoelektrycznego według
uproszczonej zale no ci:
T =u/kter +T0 [°C]
5. Obliczy warto
gdzie: u – zmierzona warto siły termoelektrycznej,
kter= 5,268/100 [mV/K],
T0=50°C .
współczynnika przewodzenia ciepła materiału próbki wg wzoru:
λ=
U * I *δ
A * (tWC − tWZ )
wstawiaj c do niego warto ci rednie zmierzonych wielko ci (zwróci uwag na miano
wielko ci).
6. Wyznaczy niepewno
pomiaru obliczonej wielko ci np. metod ró niczki zupełnej.
SPRAWOZDANIE
W sprawozdaniu przedstawi tablic wyników pomiarów, wynik oblicze
niepewno ci przeprowadzonego pomiaru.
L7 - 2
oraz analiz