Экспериментальное определение теплоемкостей

Для большей части технических расчетов зависимостью теплоемкости жидкости от давления можно пренебречь и только для расчетов, в которых требуется повышенная точность, эту зависимость следует учитывать. Однако и при этом обычно нет необходимости в прямом экспериментальном определении теплоемкости при высоком давлении р , ибо она может быть рассчитана по известной теплоемкости при давлении (обычно атмосферное давление) и той же температуре Т с помощью соотношения [c.167]

В книге приводится описание методов и аппаратуры для экспериментального определения теплоемкости, теплопроводности и температуропроводности материалов в твердом, жидком и газообразном состояниях. Методы основываются на решении задач нелинейной теплопроводности в режиме монотонного разогрева (охлаждения) образцов и в совокупности позволяют осуществлять теплофизические измерения в области температур от — 180 до 3000° С. Главное внимание уделено физической сущности методов, особенностям технической реализаций экспериментальных установок и анализу методических погрешностей опыта. [c.2]

В принципе адиабатное растяжение проволоки может быть использовано для экспериментального определения теплоемкости Ср материала проволоки. [c.217]

Экспериментальное определение теплоемкости Ср веществ осуществляется методами непосредственного нагрева, смешения и постоянного протока. Два первых метода применяются при исследовании жидкостей и твердых тел, а последний — сжатых газов, жидкостей и их паров. Эти методы осуществляются постановкой калориметрического эксперимента применительно к определению теплоемкости из уравнения теплового баланса калориметра [25, 33, 36]. Трудности, возникающие при реализации этих методов, связаны с необходимостью создания калориметра с минимально возможным значением суммарной теплоемкости и точного ее определения, а также уменьшения и точного учета тепловых потерь. [c.298]

Экспериментальное определение теплоемкости с с сжатых газов, жидкостей и их паров осуществляется разными методами, но все они связаны с большими трудностями. Неизбежное увеличение толщины сте- [c.299]

Для экспериментального определения теплоемкости с теплоизоляционных материалов используют методы смешения, непосредственного нагрева, микрокалориметра, с-калориметра и др. [c.313]

Разница между теплоемкостями Ср и для жидкостей обычно невелика. Поскольку экспериментальное определение теплоемкости является значительно более сложной задачей, чем определение теплоемкости Ср, целесообразно определять теплоемкость Сц жидкости расчетным путем по известным значениям теплоемкости Ср, используя для этой цели уравнение (2.41). Значения фигурирующих в этом уравнении производных термических величин вычисляются из экспериментальных данных по р, и, Т -зависимости жидкости или по термическому уравнению состояния жидкости. [c.119]

Отметим, что на практике при экспериментальном определении теплоемкости (см. гл. 15) по условиям опыта обычно определяют не Ср, а Са- Разностью между этими двумя величинами можно пренебречь, если оценка величины поправочного члена [c.231]

Результаты экспериментального определения теплоемкостей при различных температурах обычно представляют в виде таблиц. [c.231]

Экспериментальные измерения теплоемкостей широко проводят также при изучении критических явлений. Вопросы термодинамики критических и закритических явлений как в однокомпонентных, так и в многокомпонентных системах рассматривались в работах многих ученых. Например, Семенченко в ряде своих работ высказывал предположение, что теплоемкость смесей веществ в критической области должна проходить через максимум [25, 26]. Экспериментальные определения теплоемкостей, проведенные для ряда жидких смесей вода—фенол, вода — триэтиламин, нитробензол — н-гептан, нитробензол — н-октан и др., — подтвердили это предположение. [c.251]

В приведенных выше примерах ( 2—7) использование данных по теплоемкостям имеет не только научное, но нередко и большое прикладное значение. Кроме того, в промышленности часто возникают специфические вопросы, которые не охватываются рассмотренными случаями. Так, знание теплоемкостей чистых веществ и их смесей необходимо для расчета тепловых балансов реакторов, печных установок и т. д., что имеет большое значение при проектировании и строительстве предприятий химической и металлургической промышленности, в производстве строительных материалов и многих других областях народного хозяйства. Для технического усовершенствования и повышения экономичности паровых двигателей нужно знать с большой точностью теплоемкость и энтальпию воды и водяного пара до весьма высоких значений температуры и давления. Эти и многие другие потребности не всегда могут быть удовлетворены имеющимися в литературе данными и нуждаются в постановке специальных работ по экспериментальному определению теплоемкостей и теплот фазовых переходов. [c.256]

Приведенный в настоящей главе материал позволяет заключить, что экспериментальные данные по теплоемкостям широко используют в весьма разнообразных областях науки и техники. Как видно из публикуемого ежегодно Бюллетеня по химической термодинамике [35], издаваемого Международным союзом по чистой и прикладной химии, экспериментальные определения теплоемкостей калориметрическими методами составляют приблизительно половину всех проводимых в мире калориметрических работ. Но несмотря на такое широкое использование экспери.мен-тальных методов, практические потребности в данных по тепло- [c.256]

При точных расчетах теплоемкости отмеченные выше факторы должны быть в каждом конкретном случае учтены и их влияние на величину теплоемкости необходимо оценить количественно. Такие расчеты можно провести для газов, состоящих из сравнительно простых молекул. Это позволяет вычислять теплоемкость простых газов (в основном одноатомных и двухатомных, но в отдельных случаях и более сложных) с точностью, превышающей точность экспериментального определения теплоемкости калориметрическими методами. Очень существенно также, что расчет теплоемкостей и других термодинамических функций (энтальпия, энтропия, Ф -потенциал и т. д.) может быть проведен для температур значительно более высоких, чем это доступно для калориметрии. Так, в справочнике [47] значения энтальпии Ят—Яо и других термодинамических функций многих газов вычислены при температурах до 4000—6000°К, а для 22 газов расчет доведен до 20 000°К- Из этих данных может быть вычислена и теплоемкость- [c.285]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОЕМКОСТЕЙ [c.292]

Экспериментальные определения теплоемкостей в настоящее время можно проводить при очень низких температурах, начиная примерно с 0,1° К [20, 21], а в некоторых случаях— даже с 0,05° К [55]. Методика измерений при столь низких температурах имеет много существенных особенностей и ее можно использовать лишь в очень узких температурных интервалах (0,1—1°К 2—4° К и т. д.). Обычно такие измерения проводят для решения физических вопросов подробное ознакомление с ними выходит за рамки настоящей книги. [c.294]

Выше (в 2 и 3 настоящей главы) описаны методы определения теплоемкостей при низких и высоких температурах. Из этого описания видно, что и при низких, и при высоких температурах экспериментальное определение теплоемкости связано со значительными трудностями, в связи с чем для таких определений требуется довольно сложная аппаратура. [c.346]

Из рассмотрения результатов экспериментальных определений теплоемкости следует, что бензойная кислота является надежным образцовым веществом для проверки калориметров, используемых при измерениях в интервале 20—390 К, Результаты метрологических определений, изложенные в работах [105] и [63], позволяют сделать вывод о возможности построения единых международных таблиц теплоемкости бензойной кислоты при низких температурах. В настоящее время для исследований в области низкотемпературной калориметрии с целью обеспечения единства измерений следует пользо- [c.180]

Приводятся результаты экспериментального определения теплоемкости электролитов на установке, выполненной по импульсно-адиабатическому методу. Точность измерений оценивается в +1,5%. Данные представлены в виде графиков и обработаны по эмпирическим формулам. [c.157]

При экспериментальном определении теплоемкости опыты нередко проводят в проточном калориметре, через который непрерывно движется исследуемый газ (рис. 1.5). Внутри калориметра помещен электронагреватель 3 и два термометра 1 и 2, При течении газа через калориметр его давление остается постоянным, поэтому, измерив температуру газа Т] до контакта с нагревателем и Т2 после, подсчитывают среднюю массовую изобарную теплоемкость в интервале температур Т]... Тз [c.42]

Выбрав для АД- значение 8,8° К, для /и, — величину массы атома гелия, умноженную на 9,1, Лондон вычислил по формулам (43.2) и (43.8) значения плотности нормальной компоненты и энтропии и показал, что они вполне удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. Теплоемкость, определенная тем же способом по формулам (43.5) и (43.6), имеет в Х-точке разрыв, однако температурная зависимость выше и ниже не очень хорошо совпадает с экспериментальной, причем величина скачка, полученная ии формулы (43.7), оказывается много меньше экспериментальной. [c.877]

Для газов термодинамические функции чаще всего вычисляются методами статистической физики, для жидкостей же и твердых тел они обычно находятся экспериментально с помощью калорических определений теплоемкости. [c.110]

Эксперименты последнего времени достаточно убедительно свидетельствуют о том, что теплоемкость Су в критической точке обращается в бесконечность (рис. 8.16). В прежних опытах обычно получалось конечное значение Су В критической точке из-за искажающего действия силы тяжести, и только учет последнего позволил установить действительное значение Су, Кроме того, при экспериментальном определении Су в критической области надо учитывать, что зависимость Су от параметров состояния проявляется в узком интервале состояний, вследствие чего экспериментальные точки необходимо брать очень близко одна от другой (например, по температуре через каждые 10" —10 градуса) это условие не всегда выполнялось, что и приводило к неверным выводам. [c.254]

Выражение для разности истинных теплоемкостей идеальных газов носит наименование закона Майера. Отсюда непосредственно следует, что Ср > с . Наличие уравнения связи теплоемкостей позволяет при проведении экспериментальных исследований по определению теплоемкостей определять только одну из них (наиболее удобную для определения), а вторую находить расчетным путем, пользуясь уравнением связи теплоемкостей. [c.27]

Дифференциальным уравнением (1.103) пользуются для вычисления одной из теплоемкостей (обычно с ) после экспериментального определения другой, обычно с . [c.60]

Дифференциальным уравнением (6.14) пользуются для вычисления одной из теплоемкостей (обычно Ср) после экспериментального определения другой, обычно Ср. [c.73]

Наиболее точным экспериментальным методом определения теплоемкости является метод, основанный на определении энергетических уровней с помощью спектроскопических данных, [c.34]

Рассмотрим результаты экспериментальных исследований фазовых переходов второго рода. На рис. 3.29, 3.30 представлены экспериментальные данные теплоемкости Ср некоторых ферромагнетиков (Со, Fe) Б области точки Кюри. Для того чтобы зафиксировать значение теплоемкости в непосредственной близости к точке перехода внутри узкой флуктуационной области, необходимо проводить измерения с очень малым температурным шагом. Во многих случаях это условие очень трудно выполнить. Поэтому результаты измерений являются достоверными только на некотором удалении (доли градуса) от точки перехода. При анализе экспериментальных данных обращают на себя внимание два обстоятельства. Во-первых, скачки теплоемкости не выражены резко, поэтому изменение Ср имеет квазинепрерывный характер при прохождении точки фазового превращения. Во-вторых, обнаруживается сходство кривых, выражающих температурную зависимость Ср при фазовых переходах второго и первого рода (во всяком случае для области перехода от низкотемпературной к высокотемпературной фазе.) Это сходство особенно наглядно проявляется, если рассматривать не самую величину теплоемкости, а ее прирост в области фазового пс-ре.хода. В полулогарифмических координатах In Т Аср, [/Т экспериментально определенные точки в области фазовых переходов как второго, так и первого рода при Т Т образуют прямую линию. Причем тангенс угла наклона этой прямой практически равен —Elk, где Е — энергия образования вакансий. Таким образом, в реальном кристалле [c.256]

Уравнения (2.23) и (2.24) связывают теплоемкости Ср и Ср с термодинамическими параметрами р, V, Т и ы эти уравнения, полученные на основе первого закона термодинамики, справедливы, разумеется, для любого реального вещества, находящегося в любом агрегатном состоянии — твердом, жидком или газообразном (но однофазном). Практическая ценность уравнений типа (2.23) и (2.24) состоит в том, что они позволяют рассчитать все теплофизические свойства определенного технически важного вещества по результатам экспериментального определения лишь некоторых его свойств. Сложность в данном случае состоит в том, что в правой части, например уравнения (2.24), находятся не только уже упоминавшиеся термические параметры р, ю, Т, но и параметр иного рода — внутренняя энергия и. Зависимость и = и и, Т) или Рх и, V, Т) = 0 также является уравнением состояния данного вещества и в отличие от обычного (термического) уравнения состояния носит название калорического уравнения состояния. Величины и, Л, а также теплоемкости Ср и с называют калорическими свойствами вещества. [c.32]

В этом разделе мы обсудим сначала результаты экспериментального определения теплоемкостей различных сверхпроводников. Мы увидим,что характер температурной зависимости электронной теплоемкости коренным образом изменяется при переходе металла из нормального состояния в сверхироводя-01,00. Это ясно указывает на фундаментальное изменение характера энергетического распределения электронов при переходе металла из одного состояния в другое. [c.631]

Экспериментальное определение теплоемкости Ср жидких органических и кремиийорганических веществ осу- [c.137]

На использовании уравнения (7-44а) основана оригинальная методика экспериментального определения теплоемкости Ср газов при невысоких давлениях, предложенная Коллинзом иВан-Вайле-ном. Принципиальная схема калориметра, выполненного в соответствии с этой методикой, приведена на рис. 7-6. В длинном цилиндрическом сосуде находится исследуемый газ. Внутри газа концентрично расположена труба. С помощью вентилятора, расположенного в нижней части сосуда, создается небольшая циркуляция исследуемого газа по вертикали. [c.171]

Данные по теплоемкостям реагирующих веществ и теп-лотам фазовых переходов используются и в других расчетах, например при применении уравнения Кирхгофа для вычисления теплового эффекта реакции при данной температуре, если он известен при другой температуре. Поэтому экспериментальное определение теплоемкостей и теплот фазовых переходов очень часто также выполняется термохимиками, хотя и не является термохимией в точном смысле. [c.10]

В гл, 7 говорится об опытном определении теплоемкости газа. Здесь описываются различные методы экспериментального определения теплоемкости газа и приводятся для вычисления теплоемкости газа эмпирические формулы различных авторов. Кроме старых методов определения теплоемкости газа, осуществлявшихся еще в ХГХ в., приведены совре.менные по тому времени методы Лангена (1903), Гольборна (1905), Пира (1910) и др. В книге особенно подробно рассмотрены дгетоды экспериментального определения коэффициента к = ср с,. [c.182]

Экспериментальное определение теплоемкости материалов, используемых в качестве промежуточного теплоносителя, было вызвано тем, что данные об изменении теплоемкости в зависимости от температуры насадки из керамики на основе корунда (АЬОз) и кварца (5102) весьма разноречивы. На абсолютное значение средней теплоемкости алюмосиликатных материалов при одинаковом содержании окиси алюминия и окиси кремния [1—2] различное воздействие оказывают химический состав примесей, температура и режим обжига и т. д. При этом суммарно-аддитивные величины, полученные на основе хорошо изученных данных о теплоемкости чистых веществ, существенно отличаются от экспериментальных данных Сэксп для алюмосиликата соответствующего химического состава. [c.170]

Наиболее важные факторы формирования покрытия - температура подложки, ее тепловое состояние при ионной очистки и напылении. Поэтому при разработке технологии ионно-вакуумной обработки температурные условия рассматриваются как главный оптимизационный параметр. Управление тепловыми условиями осаждения покрытий осуществляют посредством кратковременного подключения высокого напряжения, изменением величины напряжения на подложке, варьированием силы тока, подогревом или охлаждением подложки внешними источниками тепла, а также использованием специальной технологической оснастки с определенной теплоемкостью. В целом изменение температурных условий во время технологического цикла происходит в соответствии с тремя стадиями (рис. 8.10). Завершающий этап технологического процесса - стадия охлаждения, которое должно осуществляться до определенных температур в вакуумной камере. Охлаждение изделия в рабочей камере проводят для предотвра1цения окислительных процессов на его поверхностях. Выбор состава покрытий и конструирование поверхностных слоев с повышенной сопротивляемостью конкретному виду изнашивания материала трибосистемы базируются на экспериментальных результатах исследования триботехнических свойств модифицированных материалов. [c.250]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...