- •«Теплотехника»
- •Исследование температурной зависимости теплоемкости пищевых продуктов
- •Связь между теплоемкостями ср и сυ, для вещества в газообразном состоянии показана в уравнении Майера:
- •Определение коэффициента теплопроводности твердого тела методом трубы
- •Задание
- •Методические указания
- •Описание экспериментальной установки
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Процесс теплообмена в рекуперативном поверхностном теплообменнике
- •Исследование распределения температуры теплоносителей по длине теплообменника
- •Определение параметров влажного воздуха при кондиционировании
- •Измерение температуры
- •Задание
- •Термометры расширения
- •Термоэлектрические термометры – термопары
- •3. Термометры электрического сопротивления
- •4. Пирометры
- •Лабораторная работа № 7 измерение давления
- •2. Деформационные манометры и дифманометры
- •С целью повышения чувствительности несколько кварцевых пластин включаются параллельно. Верхний предел измерения давления у этих приборов достигает 100 мПа.
- •Вопросы для самостоятельной подготовки
- •Определение удельной теплоты парообразования воды
- •Задание
- •Методические указания
- •Внутренняя энергия влажного пара определяется:
- •Определение коэффициента излучения твердого тела
- •Задание
- •Методические указания
- •Библиографический список
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГОУ ВПО ВОРОНЕЖСКИЙ
ГАУ им. К.Д.ГЛИНКИ
КАФЕДРА «ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторным работам по курсу
«Теплотехника»
для студентов технологического факультета
дневной и заочной форм обучения
(специальность 311200 – «Технология производства и
переработки сельскохозяйственной продукции»)
Воронеж 2005
Составители: доцент В.В. Воронцов, доцент М.Н. Шахова, доцент Н.В. Королькова, ст. преподаватель С.В. Бутова
Рецензент – кандидат химических наук, доцент кафедры физики ВГАУ О.В. Воищева.
Методические указания одобрены и рекомендованы к изданию решением кафедры процессов и аппаратов пищевых производств (протокол № 5 от 16.05.2005 г.) и методической комиссией технологического факультета ВГАУ (протокол № 7 от01.06.2005 г.)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Исследование температурной зависимости теплоемкости пищевых продуктов
Цель работы - усвоение теоретического материала по разделу термодинамики «Теплоемкость», а также овладение навыками пользования измерителем теплоемкости ИТ-с-400 при экспериментальном определении теплоемкости твердого тела или жидкости.
Задание
1. Экспериментальным путем определить теплоемкость образца пищевого продукта в интервале температур 25…125 0C.
2. Построить график температурной зависимости теплоемкости.
Методические указания
Эксплуатационные показатели теплообменных аппаратов во многом зависят от теплопроводности, теплоемкости и температуропроводности материалов. При расчете тепловой аппаратуры очень важным показателем является определение количества теплоты, участвующей в процессе. Точное его определение обеспечивает правильную оценку работы аппарата с экономической точки зрения.
Сообщение телу теплоты в каком-либо процессе вызывает изменение его состояния и в общем случае сопровождается изменением температуры.
Отношение теплоты dQ, полученное телом при бесконечно малом изменении его состояния, к изменению температуры dT называется теплоемкостью тела в данном процессе С, Дж / К:
C = dQ / dT. (1.1.)
Величина Q зависит не только от интервала температур, но и от вида процесса подвода теплоты. Общее количество теплоты Q, Дж, полученное в данном процессе, определяется выражением:
Q1-2 = C (T2 – T1). (1.2.)
Обычно величину теплоемкости относят к единице количества вещества и в зависимости от выбранной единицы различают:
удельную массовую теплоемкость с, отнесенную к 1 кг тела и измеряемую в Дж/(кг..К);
удельную объемную теплоемкость с', отнесенную к количеству вещества, содержащегося в 1 м3 объема при нормальных физических условиях, и измеряемую в Дж/(м3.К);
удельную мольную теплоемкость μс, отнесенную к одному киломолю и измеряемую в Дж/(кмоль.К).
Изменение температуры тела при одном и том же количестве сообщаемой теплоты зависит от характера происходящего при этом процесса, поэтому теплоемкость является функцией процесса.
В термодинамических расчетах большое значение имеют:
теплоемкость при постоянном давлении, равная отношению количества теплоты δqр, сообщенной телу в процессе при постоянном давлении, к изменению температуры тела dТ;
ср = δqр / dТ (1.3.)
теплоемкость при постоянном объеме, равная отношению количества теплоты δqv, подведенной к телу в процессе при постоянном объеме, к изменению температуры тела dТ.
сυ = δqv / dТ (1.4.)
Средней теплоемкостью сср данного процесса в интервале температур от t1 до t2 называется отношение количества теплоты, сообщаемой телу, к разности конечной и начальной температур (t2- t1):
сср = q / (t2 - t1) (1.5.)
Выражение с=δq / dТ определяет теплоемкость при данной температуре, или так называемую истинную теплоемкость.