LABORATORIUM Z TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ

Laboratorium z termodynamiki technicznej; Bartosz Ciupek

W podręczniku przedstawiono podstawowe pomiary termodynamiczne związane z poszczególnymi ćwiczeniami laboratoryjnymi. Każdy z rozdziałów rozpoczyna się od opisu celu ćwiczenia, następnie omawiane są zagadnienia teoretyczne (przybliżenie zjawisk fizycznych i zasad działania używanych przyrządów pomiarowych). Kolejno
opisano metody pomiarowe i aparaturę, z której korzysta się w trakcie laboratoriów. Informacje te pozwalają na wnikliwą ocenę uzyskanych wyników
pomiarowych. Na końcu każdego rozdziału omówiono stanowisko pomiarowe i przebieg pomiaru. Podano przykład sprawozdania, jakie wykonują
studenci po każdym ćwiczeniu laboratoryjnym.

SPIS TREŚCI
Wykaz wybranych symboli, indeksów, skrótów i wzorów chemicznych 9
Symbole 9
Indeksy 11
Skróty 12
Wzory chemiczne 12
Wstęp 15
1. Pomiar temperatury 17
1.1. Cel ćwiczenia 17
1.2. Wprowadzenie teoretyczne 17
1.3. Termometry 20
1.3.1. Termometry rozszerzalnościowe 20
1.3.2. Termometry metalowe 22
1.3.3. Termometry oporowe 24
1.3.4. Termometry termoelektryczne 30
1.3.5. Pirometry optyczne 37
1.4. Realizacja pomiarów laboratoryjnych 44
1.4.1. Opis stanowiska pomiarowego 44
1.4.2. Procedura przeprowadzenia pomiarów 46
1.5. Formatka sprawozdania 48
2. Pomiar ciśnienia 51
2.1. Cel ćwiczenia 50
2.3. Przyrządy do pomiaru ciśnienia 55
2.3.1. Ciecze manometryczne 55
2.3.2. Barometry 56
2.3.3. Próżniomierze 58
2.3.4. Manometr cieczowy dwuramienny 60
2.3.5. Mikromanometr 61
2.3.6. Manometry sprężynowe 64
2.3.7. Manometry elektryczne (piezorezystancyjne) 66
2.4. Realizacja pomiarów laboratoryjnych 70
2.4.1. Opis stanowiska pomiarowego 70
2.4.2. Procedura przeprowadzenia pomiarów 73
2.5. Formatka sprawozdania . 74
3. Pomiar wilgotności powietrza 77
3.1. Cel ćwiczenia 77
3.2. Wprowadzenie teoretyczne 77
3.3. Metody pomiaru wilgotności powietrza 79
3.3.1. Metoda wagowa (grawimetryczna) 79
3.3.2. Metoda zmiany wymiaru liniowego 82
3.3.3. Metoda zmiany przewodności cieplnej 83
3.3.4. Metoda kondensacyjna (punktu rosy) 84
3.3.5. Metoda psychrometryczna 86
3.4. Realizacja pomiarów laboratoryjnych 97
3.4.1. Opis stanowiska pomiarowego 97
3.4.2. Procedura przeprowadzenia pomiarów 98
3.5. Formatka sprawozdania 99
4. Bilans energii – I zasada termodynamiki 101
4.1. Cel ćwiczenia 101
4.2. Wprowadzenie teoretyczne 101
4.3. Realizacja pomiarów laboratoryjnych 106
4.3.1. Opis stanowiska pomiarowego 106
4.3.2. Procedura przeprowadzenia pomiarów 109
4.4. Formatka sprawozdania 111
5. Model gazu doskonałego 113
5.1. Cel ćwiczenia 113
5.2. Wprowadzenie teoretyczne 113
5.3. Realizacja pomiarów laboratoryjnych 117
5.3.1. Opis stanowiska pomiarowego 117
5.3.2. Procedura przeprowadzenia pomiarów i obliczenia 129
6. Oznaczenie wilgoci, części lotnych i popiołu paliw stałych 127
6.1. Cel ćwiczenia 127
6.2. Wprowadzenie teoretyczne 127
6.3. Metody badawcze 131
6.3.1. Metoda oznaczenia wilgoci 131
6.3.2. Metoda oznaczenia popiołu 133
6.3.3. Metoda oznaczenia części lotnych 134
6.4. Formatka sprawozdania 135
7. Wyznaczenie ciepła spalania i wartości opałowej paliw stałych 137
7.1. Cel ćwiczenia 137
7.2. Wprowadzenie teoretyczne 137
7.3. Metoda badawcza 139
7.4. Obliczenia ciepła spalania i wartości opałowej 142
7.5. Formatka sprawozdania 145
8. Wyznaczenie ciepła spalania i wartości opałowej gazu ziemnego 147
8.1. Cel ćwiczenia 147
8.2. Wprowadzenie teoretyczne 147
8.3. Metoda badawcza 150
8.4. Obliczenia ciepła spalania i wartości opałowej 151
8.5. Formatka sprawozdania 153
9. Wyznaczenie ciepła spalania paliw ciekłych 155
9.1. Cel ćwiczenia 155
9.2. Wprowadzenie teoretyczne 155
9.3. Metoda badawcza 158
9.4. Obliczenia ciepła spalania 161
9.5. Formatka sprawozdania 163
10. Wyznaczenie linii wrzenia wody 165
10.1. Cel ćwiczenia 165
10.2. Wprowadzenie teoretyczne 165
10.3. Realizacja pomiarów laboratoryjnych 167
10.3.1. Opis stanowiska pomiarowego 167
10.3.2. Procedura przeprowadzenia pomiarów 169
10.4. Formatka sprawozdania 171
Literatura 173
Załączniki 175
Załącznik 1. Karta zaliczenia laboratorium 175
Załącznik 2. Wyposażenie i aparatura stosowane w trakcie badań 176
Załącznik 3. Jednostki układu SI 177
Załącznik 4. Przedrostki i oznaczenia do tworzenia jednostek wielokrotnych 178
Załącznik 5. Gęstość wybranych cieczy w zależności od temperatury 179
Załącznik 6. Własności fizyczne wybranych gazów 180
Załącznik 7. Parametry techniczne wybranych paliw 181