Появилась засветка « Norten Commander ” , нажать F 10, YES и ENTER

Выключить блок питания 6 V

Выключить блок питания и монитор

Отключить АЦП от сети.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1-16

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

ВОЗДУХА

  Цель работы: Ознакомиться с явлениями переноса в термодинамических неравновесных системах; изучить основные уравнения, а также зависимости между коэффициентами, характеризующими явление переноса. Измерить коэффициент теплопроводности воздуха.

 

ВВЕДЕНИЕ

  Беспорядочность теплового движения молекул газа, непрерывные столкновения между ними приводят к постоянному перемешиванию молекул и изменению их скоростей и энергий. Если в газе существует пространственная неоднородность плотности, температуры или скорости упорядоченного перемещения отдельных слоев газа, то происходит самопроизвольное выравнивание этих неоднородностей. В газе возникают потоки или энергии, или вещества или импульса упорядоченного движения частиц. Эти потоки, характерные для неравновесных состояний газа, являются физической основой особых процессов, объединенных общим названием явлений переноса. К этим явлениям относятся внутреннее трение (вязкость), диффузия и теплопроводность.

  Внутреннее трение (вязкость) связано с возникновением сил трения между слоями газа, перемещающимися параллельно друг другу с различными по модулю скоростями. Благодаря тепловому движению, молекулы из одного слоя переносят в другой импульсы своего упорядоченного движения. В результате этих процессов переноса импульсов молекул газа между слоями и возникают силы трения. Явление вязкости описывается законом Ньютона: .

 Диффузией называется явление самопроизвольного взаимного проникновения и перемешивания молекул двух соприкасающихся газов. Явление диффузии для химически однородного газа описывается законом Фика: .

  Теплопроводность возникает при наличии разности температур, вызванной внешними причинами. При этом молекулы газа в разных местах его объёма имеют разные средние кинетические энергии и хаотическое тепловое движение молекул приводит к направленному переносу внутренней энергии газа. Молекулы, попавшие из нагретых частей объёма газа в более холодные, отдают часть своей энергии окружающим молекулам. Молекулы, попавшие из холодных частей объёма газа в более нагретые, увеличивают свою энергию за счет взаимодействия с молекулами, имеющими большие энергии. Явление теплопроводности описывается законом Фурье.

  Для стационарного одномерного случая уравнение Фурье имеет вид:           

                                           ,                                          (1)

здесь k – коэффициент теплопроводности;  - градиент температуры – изменение температуры вдоль направления потока тепла; q – удельный тепловой поток – физическая величина, равная количеству теплоты, переносимой через площадку D S, перпендикулярную направлению движения тела за время D t:

                                   ,                                            (2)