Г. Жылу балансына есеп шығару алгоритмі.
Есеп шартын мұқият оқып шығу.
Есеп шартын талдап, жылу алмасуына қатысатын денелерді және денелер қатысатын үрдістерді анықтау.
Есеп шартын қысқаша жазу.
Жылу балансының теңдеуін мына түрде жазу: Qал + Qбер= 0
Есепте қарастырылатын нақты денелер мен үрдістер үшін жылу
балансының теңдеулерін жазу.
6. Алнған өрнекткрден ізделінді шаманы анықтап, жалпы түрдегі шешімнің дұрыстығын формулаға кіретін шамалардың өлшемдеріне амалдар қолдану арқылы тексеру.
7. Жалпы шешімге шамалардың ХЖ-дегі мәндерін қойып, ізделінді шаманың сандық мәнін анықтау.
8. Алынған нәтиженің дұрыстығын (ақиқатқа сайлығын) бағалау.
Есептің жауабын жазу.
Ескерту: Жылу балансына есеп шығарғанда көрнекілік әдістің бір түрі нәтижелі қолданылады: ол денелердің жылу алмасуын және үрдістерді сипаттайтын графиктерді қолдану.
1–мысал: Ішінде температурасы –80С мұзы бар, массасы 0,1 кг аллюминий калориметрге массасы 0,2 кг су буын жібереді. Жылу алмасудан кейінгі калориметрде орныққан температура +240С болды. Калориметрде қанша мұз болған?
Талдау: Жылу алмасуға қатысатын денелер: калориметр, бу, мұз.
Денелер күйін өзгріске ұшыратаын үрдістер:
Калриметр –80С-ден +240С-ге дейін қызады;
Мұз –80С-ден 00С-ге дейін қызады;
Онан соң тұрақты 00С-де ериді;
Мұз ерігенде пайда болған су 00С-ден +240С-ге дейін қызады;
Бу +1000С-де конденсацияланады (суға айналады);
Пайда болған су +1000С-ден +240С-ге дейін суиды.
Жылу балансы теңдеуінің жалпы түрін жазамыз:
Qал + Qбер= 0 (1)
Бер: Берілген денелер үшін жылу балансының
mб = 0,2 кг теңдеуін жазамыз
mа= 0,1 кг
tм = ta = –80С Qа + Qб +Qм= 0 (2)
Ө = 240С Қарастырылатын үрдістер үшін жылу
tб= 1000С балансының теңдеуін жазайық:
tе= 00С
См =2100 Дж /(кг ·град) Qа + Qб-кон +Qб-с-с +Qм-қ +Qм-е +Qм-с-қ = 0 (3)
Сс =4200 Дж /(кг ·град) Барлық үрдістерді екі топқа бөлуге болады:
Са =880 Дж /(кг ·град) температура өзгерісімен байланысты ( қызу, суу)
λ = 330·103 Дж /кг және темпертура тұрақты болатын құбылыстар
r = 2,3·106 Дж /кг (еру, конденсация)
mм –?
Яғни, (3) өрнекті мына түрде жазамыз:
mаСа( Ө– ta) – r mб+ mб Сс(Ө– tб)+ mм См(tе – tа)+ λ mм+ mм Сс(Ө– tе)=0.
Температураның және массаның белгілі мәндерін қойсақ соңғы өрнекті әлдеқайда оңайлатуға болады.
0,1·880·32 – 2,3·106·0,2 – 0,2·4200·76+ mм·2100·8+mм·330·103+mм·4200·24 = 0
Бұл өрнектен mм-ді оңай табуға болады:
Достарыңызбен бөлісу: |