Методика розрахунку

1.Кількість теплоти, що виділилась у проточному калориметрі за час , кДж:

(1.1)

2.Об’єм повітря, що проходить через калориметр за час при нор-мальних фізичних умовах (P₀ = 760 мм рт. ст.; Т₀ = 273,15 К), м³:

(1.2)

3.Емпіричне (експериментальне) значення середньої об’ємної ізобарної теплоємності повітря в інтервалі температур , кДж/м³ · К:

. (1.3)

4.Емпіричне значення середньої масової ізобарної теплоємності по-вітря в інтервалі температур , кДж/кг · К:

, (1.4)

де кг/м³ – густина повітря за нормальних фізичних умов.

5.Емпіричне значення середньої молярної ізобарної теплоємності повітря в інтервалі температур , кДж/кмоль · К:

= μ_пов, (1.5)

де μ_пов = 28,96 кг/моль – молярна маса повітря.

6.Із співвідношення знайти емпіричне значення се-редньої об’ємної ізохорної теплоємності повітря в інтервалі температур , кДж/м³ · К:

= , (1.6)

де R_пов = 0,287 кДж/кг · К – питома газова постійна повітря.

7.Із співвідношення знайти емпіричне значення се-редньої масової ізохорної теплоємності повітря в інтервалі температур , кДж/кмоль · К:

, (1.7)

8.Із співвідношення знайти емпіричне значення се-редньої молярної ізохорної теплоємності повітря в інтервалі температур , кДж/кмоль · К:

= , (1.8)

де кДж/кмоль · К – універсальна газова постійна.

9.Результати розрахунків звести в таблицю 1.1.

10.Знайти теоретичне значення середньої теплоємності повітря в інтервалі температур за інтерполяційними формулами, зважаючи на лінійну залежність теплоємності від температури.

Наведемо інтерполяційні формули для теоретичного значення середніх теплоємностей повітря в інтервалі 0...1000 ºС (лінійна залежність) [9, с. 40–41]:

= 28,8270 + 0,0027080(t_вх+t_вих), кДж/кмоль · К;

= 0,7084 + 0,00009349(t_вх+t_вих), кДж/кг · К;

= 0,9952 + 0,0027080(t_вх+t_вих), кДж/кг · К; (1.9)

= 0,9161 + 0,00012091(t_вх+t_вих), кДж/м³ · К;

= 1,287 + 0,0027080(t_вх+t_вих), кДж/м³ · К.

Теоретичне значення середньої ізохорної молярної теплоємності можна знайти за формулою, кДж/кмоль · К:

= . (1.10)

11.Визначити теоретичні значення відповідної середньої теплоєм-ності повітря в інтервалі температур за інтерполяційною формулою, зважаючи на нелінійну залежність теплоємності від температури:

, (1.11)

де – середня теплоємність повітря в інтервалі 0...t, ºС, яку знаходять інтерполяцією за таблицею 1.2 [9, c. 323].

Таблиця 1.2 – Питомі теплоємності повітря

t, ºС	Теплоємність
молярна, кДж/кмоль · К	масова, кДж/кг · К	об’ємна, кДж/м3 · К
	29,073	20,756	1,0036	0,7164	1,2974	0,9261
	29,152	20,838	1,0061	0,7193	1,3004	0,9295
	29,299	20,984	1,0115	0,7243	1,3071	0,9362
	29,521	21,206	1,0191	0,7319	1,3172	0,9462
	29,789	21,474	1,0283	0,7415	1,3289	0,9579
	30,095	21,780	1,0387	0,7519	1,3427	0,9718

12. Одержані теоретичні дані звести в таблицю 1.3.

Таблиця 1.3 – Теоретичні значення середніх теплоємностей повітря

Назва величини, її одиниця	Позначення	Теоретичне значення	Експериментальні дані (середнє з трьох замірів)
Середня об’ємна ізобарна теплоємність, кДж/м3 · К
Середня масова ізобарна теплоємність, кДж/кг · К
Середня молярна ізобарна тепломність, Дж/кмоль · К
Середня об’ємна ізохорна теплоємність, кДж/м3 · К
Середня масова ізохорна теплоємність, кДж/кг · К
Середня молярна ізохорна теплоємність, кДж/кмоль · К