កំដៅនៃចំហាយទឹកនៅសីតុណ្ហភាពខុសគ្នា។ ដំណាក់កាលនៃការពុះទឹក។

យើងទាំងអស់គ្នាដឹងហើយថាទឹកនៅក្នុងកំសៀវឆ្អិននៅ 100 អង្សាសេ។ ប៉ុន្តែតើអ្នកបានកត់សម្គាល់ទេថាសីតុណ្ហភាពនៃទឹកមិនផ្លាស់ប្តូរក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការរំពុះ? សំណួរគឺ - តើថាមពលដែលបានបង្កើតទៅណាប្រសិនបើយើងរក្សាធុងឱ្យឆេះជានិច្ច? វាចូលទៅក្នុងការបំប្លែងអង្គធាតុរាវទៅជាចំហាយទឹក។ ដូច្នេះសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរទឹកចូលទៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័នការផ្គត់ផ្គង់កំដៅថេរត្រូវបានទាមទារ។ តើវាត្រូវការប៉ុន្មានដើម្បីបំប្លែងអង្គធាតុរាវមួយគីឡូក្រាមទៅជាចំហាយទឹកដែលមានសីតុណ្ហភាពដូចគ្នាត្រូវបានកំណត់ដោយបរិមាណរូបវន្តដែលហៅថាកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក។

ការពុះត្រូវការថាមពល។ ភាគច្រើនវាត្រូវបានគេប្រើដើម្បីបំបែកចំណងគីមីរវាងអាតូម និងម៉ូលេគុល ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតពពុះចំហាយ ហើយផ្នែកតូចត្រូវបានប្រើដើម្បីពង្រីកចំហាយ ពោលគឺដើម្បីឱ្យពពុះដែលបានបង្កើតឡើងអាចផ្ទុះ និងបញ្ចេញវាបាន។ ចាប់តាំងពីអង្គធាតុរាវដាក់ថាមពលទាំងអស់របស់វាទៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរទៅជាស្ថានភាពឧស្ម័ន "កម្លាំង" របស់វាអស់។ សម្រាប់ការបន្តនៃថាមពលថេរនិងការអូសបន្លាយនៃការរំពុះ, កំដៅកាន់តែច្រើនត្រូវតែត្រូវបាននាំយកទៅធុងជាមួយរាវ។ ឡចំហាយ ឧបករណ៍ដុតឧស្ម័ន ឬឧបករណ៍កំដៅផ្សេងទៀតអាចផ្តល់នូវលំហូរចូលរបស់វា។ ក្នុងអំឡុងពេលរំពុះសីតុណ្ហភាពនៃអង្គធាតុរាវមិនកើនឡើងទេដំណើរការនៃការបង្កើតចំហាយនៃសីតុណ្ហភាពដូចគ្នាកើតឡើង។

អង្គធាតុរាវផ្សេងៗគ្នាត្រូវការបរិមាណកំដៅខុសៗគ្នាដើម្បីប្រែទៅជាចំហាយ។ មួយណា - បង្ហាញពីកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក។

អ្នកអាចយល់ពីរបៀបដែលតម្លៃនេះត្រូវបានកំណត់ពីឧទាហរណ៍មួយ។ យកទឹក ១ លីត្រ ដាំឱ្យពុះ។ បន្ទាប់មកយើងវាស់បរិមាណកំដៅដែលត្រូវការដើម្បីហួតវត្ថុរាវទាំងអស់ហើយយើងទទួលបានតម្លៃនៃកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកសម្រាប់ទឹក។ ចំពោះសមាសធាតុគីមីផ្សេងទៀតសូចនាករនេះនឹងខុសគ្នា។

នៅក្នុងរូបវិទ្យា កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកត្រូវបានតាងដោយអក្សរឡាតាំង L. វាត្រូវបានវាស់ជា joules ក្នុងមួយគីឡូក្រាម (J / kg) ។ វាអាចត្រូវបានបែងចែកដោយការបែងចែកកំដៅដែលចំណាយលើការហួតដោយម៉ាស់នៃអង្គធាតុរាវ:

តម្លៃនេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ដំណើរការផលិតដោយផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាទំនើប។ ឧទាហរណ៍ពួកគេត្រូវបានដឹកនាំដោយវានៅក្នុងការផលិតលោហធាតុ។ វាបានប្រែក្លាយថាប្រសិនបើដែកត្រូវបានរលាយហើយបន្ទាប់មក condensed ជាមួយនឹងការរឹងបន្ថែមទៀតនោះបន្ទះគ្រីស្តាល់ខ្លាំងជាងត្រូវបានបង្កើតឡើង។

អ្វីដែលស្មើនឹង

តម្លៃនៃកំដៅជាក់លាក់សម្រាប់សារធាតុផ្សេងៗ (r) ត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងវគ្គសិក្សានៃការសិក្សាមន្ទីរពិសោធន៍។ ទឹកនៅសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតាឆ្អិននៅ 100 ° C ហើយកំដៅនៃចំហាយទឹកគឺ 2258.2 kJ / kg ។ សូចនាករនេះសម្រាប់សារធាតុមួយចំនួនទៀតត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង៖

សារធាតុចំណុចរំពុះ, ° Cr, kJ/kg
អាសូត-196 198
អេលីយ៉ូម-268,94 20,6
អ៊ីដ្រូសែន-253 454
អុកស៊ីហ្សែន-183 213
កាបូន4350 50000
ផូស្វ័រ280 400
មេតាន-162 510
ភេនតាន36 360
ជាតិដែក2735 6340
ស្ពាន់2590 4790
សំណប៉ាហាំង2430 2450
នាំមុខ1750 8600
ស័ង្កសី907 1755
បារត357 285
មាស2 700 1 650
អេតាណុល78 840
ជាតិអាល់កុលមេទីល។65 1100
ក្លរ៉ូហ្វម61 279

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សូចនាករនេះអាចផ្លាស់ប្តូរនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកត្តាមួយចំនួន៖

  1. សីតុណ្ហភាព។ជាមួយនឹងការកើនឡើងរបស់វាកំដៅនៃការហួតថយចុះហើយអាចស្មើនឹងសូន្យ។
    t, ° Cr, kJ/kg
    2500
    10 2477
    20 2453
    50 2380
    80 2308
    100 2258
    200 1940
    300 1405
    374 115
    374,15
  2. សម្ពាធ។នៅពេលដែលសម្ពាធថយចុះ កំដៅនៃចំហាយទឹកកើនឡើង ហើយផ្ទុយទៅវិញ។ ចំណុចរំពុះគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងសម្ពាធ ហើយអាចឈានដល់តម្លៃសំខាន់ 374 °C។
    ទំ, ប៉ាbp, ° Cr, kJ/kg
    0,0123 10 2477
    0,1234 50 2380
    1 100 2258
    2 120 2202
    5 152 2014
    10 180 1889
    20 112 1638
    50 264 1638
    100 311 1316
    200 366 585
    220 373,7 184,8
    រិះគន់ 221.29374,15 -
  3. ម៉ាស់នៃសារធាតុ។បរិមាណកំដៅដែលចូលរួមក្នុងដំណើរការគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងម៉ាស់នៃចំហាយលទ្ធផល។

សមាមាត្រនៃការហួតនិង condensation

អ្នករូបវិទ្យាបានរកឃើញថា ដំណើរការរំហួតបញ្ច្រាស់ - condensation - steam ចំណាយបរិមាណថាមពលដូចគ្នា ដូចដែលបានចំណាយលើការបង្កើតរបស់វា។ ការសង្កេតនេះបញ្ជាក់ពីច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល។

បើមិនដូច្នោះទេ វានឹងអាចបង្កើតការដំឡើង ដែលអង្គធាតុរាវនឹងហួត ហើយបន្ទាប់មក condense ។ ភាពខុសគ្នារវាងកំដៅដែលត្រូវការសម្រាប់ការហួត និងកំដៅគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ condensation នឹងនាំឱ្យមានការប្រមូលផ្តុំថាមពលដែលអាចប្រើសម្រាប់គោលបំណងផ្សេងទៀត។ តាមពិតម៉ាស៊ីនចលនាអចិន្រ្តៃយ៍នឹងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប៉ុន្តែនេះគឺផ្ទុយទៅនឹងច្បាប់រូបវន្ត ដូច្នេះហើយមិនអាចទៅរួចនោះទេ។

តើវាត្រូវបានវាស់វែងយ៉ាងដូចម្តេច

  1. កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកត្រូវបានវាស់វែងដោយពិសោធន៍នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍រាងកាយ។ សម្រាប់ការនេះ, calorimeters ត្រូវបានប្រើ។ នីតិវិធីមានដូចខាងក្រោម៖
  2. បរិមាណជាក់លាក់នៃរាវត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុង calorimeter ។

ពី§§ 2.5 និង 7.2 វាដូចខាងក្រោមថាក្នុងអំឡុងពេលចំហាយទឹកថាមពលខាងក្នុងនៃសារធាតុកើនឡើងហើយក្នុងអំឡុងពេល condensation វាថយចុះ។ ចាប់តាំងពីក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការទាំងនេះសីតុណ្ហភាពនៃអង្គធាតុរាវនិងចំហាយរបស់វាអាចស្មើគ្នាការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃសារធាតុកើតឡើងតែដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរថាមពលសក្តានុពលនៃម៉ូលេគុលប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ នៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា ម៉ាស់ឯកតានៃអង្គធាតុរាវមានថាមពលខាងក្នុងតិចជាងម៉ាស់ឯកតានៃចំហាយរបស់វា។

បទពិសោធន៍បង្ហាញថា ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុក្នុងដំណើរការនៃចំហាយទឹកមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំង ហើយបរិមាណដែលកាន់កាប់ដោយសារធាតុកើនឡើង។ ដូច្នេះក្នុងអំឡុងពេលចំហាយទឹកការងារត្រូវធ្វើប្រឆាំងនឹងកម្លាំងនៃសម្ពាធខាងក្រៅ។ ដូច្នេះថាមពលដែលត្រូវតែបញ្ចូនទៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ដើម្បីប្រែក្លាយវាទៅជាចំហាយទឹកនៅសីតុណ្ហភាពថេរមួយផ្នែក ដើម្បីបង្កើនថាមពលខាងក្នុងរបស់សារធាតុ និងមួយផ្នែកទៀតសម្រាប់ធ្វើការងារប្រឆាំងនឹងកម្លាំងខាងក្រៅក្នុងដំណើរការនៃការពង្រីករបស់វា។

នៅក្នុងការអនុវត្ត កំដៅត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅអង្គធាតុរាវដើម្បីបំប្លែងវាទៅជាចំហាយទឹកកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរកំដៅ។ បរិមាណកំដៅដែលត្រូវការដើម្បីបំប្លែងអង្គធាតុរាវទៅជាចំហាយទឹកនៅសីតុណ្ហភាពថេរត្រូវបានគេហៅថាកំដៅនៃចំហាយ។ នៅពេលដែលចំហាយទឹកប្រែទៅជាអង្គធាតុរាវ បរិមាណនៃកំដៅត្រូវតែដកចេញពីវា ដែលត្រូវបានគេហៅថាកំដៅនៃ condensation ។ ប្រសិនបើលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅគឺដូចគ្នា, បន្ទាប់មកជាមួយនឹងម៉ាស់ស្មើគ្នានៃសារធាតុដូចគ្នា, កំដៅនៃចំហាយគឺស្មើនឹងកំដៅនៃ condensation ។

ដោយមានជំនួយពី calorimeter វាត្រូវបានគេរកឃើញថាកំដៅនៃចំហាយទឹកគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងម៉ាស់នៃអង្គធាតុរាវដែលបំលែងទៅជាចំហាយ

នៅទីនេះ - មេគុណនៃសមាមាត្រតម្លៃដែលអាស្រ័យលើប្រភេទនៃវត្ថុរាវនិងលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅ។

តម្លៃដែលកំណត់លក្ខណៈនៃការពឹងផ្អែកនៃកំដៅនៃចំហាយទឹកលើប្រភេទនៃសារធាតុនិងនៅលើលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅត្រូវបានគេហៅថាកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយ។ កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកត្រូវបានវាស់ដោយបរិមាណកំដៅដែលត្រូវការដើម្បីបំលែងម៉ាស់ឯកតានៃអង្គធាតុរាវទៅជាចំហាយទឹកនៅសីតុណ្ហភាពថេរ៖

នៅក្នុង SI កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយនៃអង្គធាតុរាវបែបនេះត្រូវបានគេយកជាឯកតាសម្រាប់ការបំលែងទៅជាចំហាយ 1 គីឡូក្រាមដែលនៅសីតុណ្ហភាពថេរ 1 J នៃកំដៅត្រូវបានទាមទារ។ (បង្ហាញវាជាមួយរូបមន្ត (7.1a))។

ជាឧទាហរណ៍ យើងកត់សំគាល់ថាកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកនៅសីតុណ្ហភាព (100°C) គឺស្មើនឹង

ដោយសារការបំភាយចំហាយអាចកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗគ្នា សំណួរកើតឡើង៖ តើកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយនៃសារធាតុនឹងផ្លាស់ប្តូរក្នុងករណីនេះទេ? បទពិសោធន៍បង្ហាញថានៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកថយចុះ។ នេះគឺដោយសារតែវត្ថុរាវទាំងអស់ពង្រីកនៅពេលកំដៅ។ ក្នុងករណីនេះ ចម្ងាយរវាងម៉ូលេគុលកើនឡើង ហើយកម្លាំងនៃអន្តរកម្មម៉ូលេគុលថយចុះ។ លើសពីនេះ សីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ ថាមពលមធ្យមនៃម៉ូលេគុលនៃអង្គធាតុរាវកាន់តែច្រើន និងថាមពលតិចដែលពួកគេត្រូវបន្ថែមដើម្បីឱ្យពួកគេអាចហោះចេញពីផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវបាន។

គោលដៅនៃការងារ

assimilation និងការបង្រួបបង្រួមនៃសម្ភារៈទ្រឹស្តីលើប្រធានបទនៃវគ្គសិក្សាទែរម៉ូឌីណាមិក "ចំហាយទឹក" ក៏ដូចជាការស្ទាត់ជំនាញវិធីសាស្រ្តនៃការពិសោធន៍និងដំណើរការនៃទិន្នន័យដែលទទួលបានដោយស្គាល់តារាង "លក្ខណៈសម្បត្តិនៃទឹកនិងចំហាយទឹក" ។

1. សិក្សាគ្រោងការណ៍នៃការរៀបចំពិសោធន៍ បើកវា ហើយនាំវាទៅរបបកម្ដៅដែលផ្តល់ឲ្យ។

2. អនុវត្តការពិសោធន៍ដោយអនុលោមតាមការណែនាំ បំពេញតារាងទី 1 ។

3. កំណត់កំដៅជាក់លាក់ដែលបានចំណាយលើចំហាយទឹកក្នុងការពិសោធន៍។

4. សម្រាប់ដំណើរការ isobaric នៃចំហាយទឹក កំណត់តម្លៃតារាងនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃទឹកនៅលើបន្ទាត់តិត្ថិភាព និងចំហាយឆ្អែតស្ងួត ក៏ដូចជាកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក។

5. គណនាថាមពលខាងក្នុងនៃអង្គធាតុរាវនៅលើបន្ទាត់តិត្ថិភាពចំហាយសម្រាប់លក្ខខណ្ឌនៃការពិសោធន៍។

6. គណនាកំហុសនៃតម្លៃដែលបានរកឃើញនៃកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកទាក់ទងនឹងតារាង។

7. ពិពណ៌នាអំពីដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុងនាវា Dewar ក្នុង P-v និង T-s-diagrams ។

8. ធ្វើការសន្និដ្ឋានលើការងារ។

ការណែនាំអំពីវិធីសាស្រ្ត

ការផ្លាស់ប្តូរនៃសារធាតុពីស្ថានភាពរាវទៅជាឧស្ម័នត្រូវបានគេហៅថាចំហាយ ការផ្លាស់ប្តូរបញ្ច្រាសត្រូវបានគេហៅថា condensation ។ ការស្ងោរអង្គធាតុរាវគឺជាដំណើរការនៃចំហាយទឹកនៅខាងក្នុងអង្គធាតុរាវដែលកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពកំណត់យ៉ាងតឹងរឹង t n, ° C ដែលកំណត់ដោយសម្ពាធ។ ប្រសិនបើដំណាក់កាលឧស្ម័នមានជាមួយដំណាក់កាលរាវនៃសារធាតុដូចគ្នា នោះវាត្រូវបានគេហៅថាចំហាយ។ ដំណាក់កាលឧស្ម័ននៃប្រព័ន្ធគឺចំហាយឆ្អែតស្ងួត ហើយដំណាក់កាលរាវគឺជាអង្គធាតុរាវដែលរក្សាស្ថានភាពដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការចាប់ផ្តើមនៃចំហាយ។

កំឡុងពេលចំហាយទឹកយោងទៅតាមដំណើរការ isobaric-isothermal យោងទៅតាមច្បាប់ដំបូងនៃទែរម៉ូឌីណាមិកកំដៅជាក់លាក់នៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល (កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក) r, J / kg,

r \u003d u "- u" + p (v "-v"), (1)

r = ខ្ញុំ "- ខ្ញុំ" , (2)

កន្លែងដែលអ្នក "ខ្ញុំ", វី" - រៀងគ្នាថាមពលខាងក្នុង enthalpy J / គីឡូក្រាមនិងបរិមាណជាក់លាក់នៃចំហាយឆ្អែតស្ងួត m 3 / គីឡូក្រាម;

u", i", v" - រៀងគ្នា, ថាមពលខាងក្នុង, enthalpy, J / គីឡូក្រាម, និងបរិមាណជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវនៅក្នុងស្ថានភាពនៃការតិត្ថិភាព, m 3 / គីឡូក្រាម។

សម្ពាធ p, Pa មិនត្រូវបានសម្គាល់ដោយសន្ទស្សន៍ពិសេសទេព្រោះវាមិនផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលទាំងមូល និងស្មើនឹងសម្ពាធតិត្ថិភាព។

ដូច្នេះកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹករួមបញ្ចូលការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃសារធាតុមួយនិងការងារនៃការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណក្នុងអំឡុងពេលការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលមួយ។

កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកមានមុខងារទាក់ទងនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្ររដ្ឋ។ សម្រាប់សារធាតុភាគច្រើនដែលប្រើក្នុងការអនុវត្ត លក្ខណៈសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវ និងចំហាយនៅលើបន្ទាត់តិត្ថិភាពត្រូវបានកំណត់ និងធ្វើតារាង។ តារាងទាំងនេះផ្តល់តម្លៃនៃ p និង t នៅលើបន្ទាត់តិត្ថិភាព និងតម្លៃដែលត្រូវគ្នានៃ v", v",i",i",r,s",s"។ ថាមពលខាងក្នុងនៃអង្គធាតុរាវនៅលើបន្ទាត់តិត្ថិភាព u", J / គីឡូក្រាម, និងចំហាយឆ្អែតស្ងួត u", J / គីឡូក្រាម, ត្រូវបានកំណត់ដោយសមីការរៀងគ្នា។

u"=i"-pv"(3)

u"=i"-pv" (4)

ការដំឡើងពិសោធន៍

រូបភាព។ គ្រោងការណ៍នៃការរៀបចំពិសោធន៍

ការរៀបចំពិសោធន៍ (រូបភាព) មាននាវា Dewar 1 ជាមួយនឹងម៉ាស៊ីនកម្តៅអគ្គីសនី 2 ដែលផ្នែកមួយនៃទឹកចម្រោះត្រូវបានចាក់ចេញពីធុង 3 គ្រប់គ្រងដោយសន្ទះបិទបើក 4. ចំហាយលទ្ធផលនៅក្នុង condenser 5 ដែលតាមរយៈនោះ ទឹកម៉ាស៊ីន ឆ្លងកាត់, ប្រែទៅជារាវ។ លំហូរទឹកត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយសន្ទះបិទបើក 7 យោងទៅតាមចង្កៀងបញ្ជា 8. condensate លទ្ធផលត្រូវបានប្រមូលនៅក្នុងស៊ីឡាំងវាស់ 9. នៅលើផ្ទាំងបញ្ជាគឺ: ប្តូរ "NETWORK" 10, voltmeter 11, ammeter 12, mode switch 13; 6 - រន្ធកញ្ចក់។

បច្ចេកទេសពិសោធន៍

1. បើកឯកតាដោយបើកកុងតាក់លេខ 10 ទៅទីតាំង "1" ។

2. ពិនិត្យមើលការបំពេញនៃនាវា Dewar 1 ដោយកំណត់កុងតាក់របៀប 13 ទៅទីតាំង "បំពេញ" ។ ប្រសិនបើនៅពេលដំណាលគ្នានោះ ចង្កៀងសញ្ញាពណ៌បៃតង "Vessel is full" ភ្លឺឡើង អ្នកអាចចាប់ផ្តើមការពិសោធន៍។ បើមិនដូច្នោះទេ កប៉ាល់ត្រូវបានបំពេញដោយទឹកចម្រោះ ដែលសន្ទះទី 4 ត្រូវបានបើក។ បន្ទាប់ពីភ្លើងសញ្ញាពណ៌បៃតងភ្លឺ សូមបិទធុងឱ្យតឹង។

3. ផ្លាស់ទីកុងតាក់លេខ 13 ទៅទីតាំង "កំដៅ"។

4. ការបង្វិលកូនសោរបស់ autotransformer 14 កំណត់តម្លៃនៃវ៉ុលនៅលើ heater U, V (និងកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន I, A) ដែលកំណត់ដោយគ្រូ។

5. ផ្គត់ផ្គង់ទឹកត្រជាក់ដល់កុងដង់ 5 ដោយបើកសន្ទះបិទបើក 7 និងកែតម្រូវលំហូរទឹកតាមចង្កៀងបញ្ជា 8 ។

6. នៅពេលដែលរបៀបស្ថានីនៃទឹករំពុះនៅក្នុងនាវា Dewar ត្រូវបានបង្កើតឡើង (15-20 សង់ទីម៉ែត្រនៃ condensate នឹងកកកុញនៅក្នុងស៊ីឡាំងវាស់ 9) ធ្វើឱ្យការប្រមូលវត្ថុបញ្ជានៃ condensate ក្នុងចំនួនទឹកប្រាក់ដែលបានបង្ហាញដោយគ្រូ (V, m 3) ។ រយៈពេលនៃការប្រមូលវត្ថុបញ្ជា t, s, ត្រូវបានកំណត់ដោយនាឡិកាបញ្ឈប់។

7. ដោយប្រើឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ កំណត់សម្ពាធបរិយាកាស P a, mm Hg ។

8. បញ្ចូលទិន្នន័យរង្វាស់ទៅក្នុងតារាងសង្កេត ហើយចុះហត្ថលេខាជាមួយគ្រូ។

9. បើកឯកតាដោយបង្វែរកុងតាក់ "0" បិទសន្ទះ 7 បង្វែរចំណុចទាញរបស់ autotransformer ច្រាសទ្រនិចនាឡិការហូតដល់វាឈប់ បង្ហូរ condensate ចូលទៅក្នុងកុងតឺន័រ 3 ។

តារាងទី 1

លេខវាស់

ម rt សិល្បៈ។

ដំណើរការទិន្នន័យពិសោធន៍

1. គណនាបរិមាណកំដៅដែលបានចំណាយលើចំហាយទឹក 1 គីឡូក្រាម r op, J / kg:

r op = (W − Q)  / (Vr),

ដែល W = UI - ថាមពលកំដៅ, W;

Q = 0.04W - ការបាត់បង់កំដៅ, W;

r គឺជាដង់ស៊ីតេនៃ condensate, kg / m 3 ។ យើងទទួលយក r \u003d 1000 គីឡូក្រាម / ម 3 ។

2. សន្មត់ថាទឹកឆ្អិននៅសម្ពាធបរិយាកាសកំណត់ពីតម្លៃតារាងនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃទឹកនៅលើបន្ទាត់តិត្ថិភាពនិងចំហាយឆ្អែតស្ងួតដែលត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងតារាងទី 2 ។

តារាង 2

i", kJ/kg

S", kJ/(kgK)

i", kJ/kg

S", J/(kgK)

3. គណនាតម្លៃនៃថាមពលខាងក្នុងនៃទឹកនៅលើបន្ទាត់តិត្ថិភាព u" និង dry saturated steam u", kJ/kg ដោយប្រើរូបមន្ត (3) និង (4)។

4. គណនាកំហុស % នៃតម្លៃដែលបានរកឃើញនៃកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក r op, kJ / kg ទាក់ទងនឹងតារាង r, kJ / kg យោងតាមរូបមន្ត៖

ឃ \u003d (r op - r) 100 / r ។

5. បង្ហាញជាក្រាហ្វិកនូវដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុងនាវា Dewar ក្នុង P-v និង T-s-diagrams ។

6. ធ្វើការសន្និដ្ឋានលើការងារ។

សំណួរសម្រាប់ការអប់រំខ្លួនឯង

1. ចំហាយនៃរាវ; ខ្លឹមសារនៃដំណើរការរំពុះ និងហួតនៃអង្គធាតុរាវ។

2. ដំណើរការ Isobaric នៃការផ្លាស់ប្តូរនៃអង្គធាតុរាវចូលទៅក្នុងចំហាយកំដៅខ្លាំងនៅក្នុង P-v និង T-s-diagrams ។

3. ខ្សែកោងព្រំដែនជាមួយនឹងកម្រិតនៃភាពស្ងួត x = 0 និង x = 1 ស្ថានភាពសំខាន់នៃសារធាតុ

4. គំនិត: រាវនៅលើបន្ទាត់តិត្ថិភាព, ចំហាយឆ្អែតសើម, ចំហាយឆ្អែតស្ងួត, ចំហាយកំដៅខ្លាំង។

5. កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយនៃរាវ។

6. កម្រិតនៃភាពស្ងួតកម្រិតសំណើមនៃចំហាយទឹក។

7. តារាងនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ thermophysical នៃទឹកនិងចំហាយទឹក, អត្ថន័យរបស់ពួកគេ។

8. ការកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំហាយសើម។

9. i-s-ដ្យាក្រាមនៃចំហាយទឹក គោលបំណងរបស់វា។

10. ដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិកនៃចំហាយទឹកនៅក្នុង P-v, T-s, i-s-diagrams ។

ឯកសារយោង

1. វិស្វកម្មកំដៅ / Ed ។ A.P. Baskakova.- M.: Energoizdat, 1991.- 224 ទំ។

2. Nashchokin V.V. ទែម៉ូឌីណាមិកបច្ចេកទេស និងការផ្ទេរកំដៅ។ - M.:: Higher School, 1980. - 496 p.

3. Yudaev B.N. ទែរម៉ូឌីណាមិកបច្ចេកទេស។ ការផ្ទេរកំដៅ - M.: វិទ្យាល័យឆ្នាំ 1998 - 480 ទំ។

4. Rivkin S.L., Aleksandrov A.A. តារាងនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ thermophysical នៃទឹកនិងចំហាយ.- M.: ថាមពល, 1980.- 408 ទំ។

ឧបករណ៍ និងគ្រឿងប្រើប្រាស់ក្នុងការងារ៖

2. បន្ទាត់ចំហាយ (បំពង់កៅស៊ូ) ។

3. Calorimeter ។

4. ចង្ក្រានអគ្គីសនី។

5. ទែម៉ូម៉ែត្រ។

6. ជញ្ជីងបច្ចេកទេសជាមួយនឹងទម្ងន់។

7. Beaker ។

គោលបំណង៖

ដើម្បីរៀនពិសោធន៍ដើម្បីកំណត់កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក។

I. សេចក្តីផ្តើមទ្រឹស្តី។

នៅក្នុងដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពលរវាងរូបធាតុ និងបរិស្ថាន ការផ្លាស់ប្តូរនៃរូបធាតុពីស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំមួយទៅរដ្ឋមួយទៀត (ពីស្ថានភាពមួយទៅដំណាក់កាលមួយទៀត) គឺអាចធ្វើទៅបាន។

ការផ្លាស់ប្តូរនៃសារធាតុពីស្ថានភាពរាវទៅជារដ្ឋឧស្ម័នត្រូវបានគេហៅថា ការបំភាយឧស្ម័ន។

ចំហាយទឹកកើតឡើងក្នុងទម្រង់នៃការហួត និងឆ្អិន។

ចំហាយដែលកើតឡើងតែពីផ្ទៃទំនេរនៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានគេហៅថា ការហួត .

ការហួតកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពណាមួយនៃអង្គធាតុរាវ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព អត្រានៃការហួតរបស់អង្គធាតុរាវកើនឡើង។

អង្គធាតុរាវដែលហួតអាចត្រជាក់បាន ប្រសិនបើកំដៅមិនត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ខ្លាំងពីខាងក្រៅ ឬអាចកំដៅបាន កំដៅត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ពីខាងក្រៅខ្លាំង។

ចំហាយទឹក ដែលកើតឡើងពេញមួយបរិមាណនៃអង្គធាតុរាវ និងនៅសីតុណ្ហភាពថេរត្រូវបានគេហៅថា ឆ្អិន។

ចំណុចរំពុះអាស្រ័យលើសម្ពាធខាងក្រៅលើផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ។

ចំណុចរំពុះនៃអង្គធាតុរាវនៅសម្ពាធបរិយាកាសធម្មតាត្រូវបានគេហៅថា ចំណុចរំពុះ សារធាតុរាវនេះ។

កំឡុងពេលចំហាយទឹក ថាមពលខាងក្នុងនៃសារធាតុកើនឡើង ដូច្នេះដើម្បីបំប្លែងអង្គធាតុរាវទៅជាចំហាយ កំដៅត្រូវតែផ្គត់ផ្គង់ទៅវាក្នុងដំណើរការនៃការផ្ទេរកំដៅ។

បរិមាណកំដៅដែលត្រូវការដើម្បីផ្លាស់ប្តូរវត្ថុរាវទៅជាចំហាយទឹកនៅសីតុណ្ហភាពថេរត្រូវបានគេហៅថា កំដៅនៃចំហាយ។

តម្លៃគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងម៉ាស់នៃអង្គធាតុរាវដែលប្រែទៅជាចំហាយទឹក៖

តម្លៃ g ដែលកំណត់លក្ខណៈអាស្រ័យនៃកំដៅនៃចំហាយទឹកលើប្រភេទសារធាតុ និងលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅត្រូវបានគេហៅថា កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយ . កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកត្រូវបានវាស់ដោយបរិមាណកំដៅដែលត្រូវការដើម្បីបំលែងម៉ាស់ឯកតានៃអង្គធាតុរាវទៅជាចំហាយទឹកនៅសីតុណ្ហភាពថេរ៖

នៅក្នុង SI កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយត្រូវបានវាស់នៅក្នុង .

តម្លៃអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពដែលចំហាយទឹកកើតឡើង។ បទពិសោធន៍បង្ហាញថានៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកថយចុះ។ ក្រាហ្វ (រូបភាពទី 1) បង្ហាញពីការពឹងផ្អែកលើទឹក។

នៅក្នុងក្រដាសនេះ កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើដំណើរការរំពុះ ដោយប្រើសមីការតុល្យភាពកំដៅសម្រាប់ការ condensation នៃចំហាយទឹក។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយក calorimeter (K) (មើលរូបភាពទី 2) ដែលក្នុងនោះមានទឹកនៅសីតុណ្ហភាព ចំហាយទឹកដែលមានចំណុចរំពុះត្រូវបានណែនាំពីដបតាមរយៈខ្សែចំហាយ P ចូលទៅក្នុងទឹកត្រជាក់នៃ calorimeter ដែលជាកន្លែងដែលវា condenses ។


បន្ទាប់ពីពេលខ្លះបំពង់បង្ហូរឧស្ម័នចំហាយត្រូវបានយកចេញហើយសីតុណ្ហភាពដែលបានបង្កើតឡើងនៅក្នុង calorimeter ត្រូវបានវាស់ហើយម៉ាស់នៃចំហាយដែលបានណែនាំទៅក្នុង calorimeter ត្រូវបានកំណត់។

បន្ទាប់មកសមីការតុល្យភាពកំដៅត្រូវបានគូរឡើង។

នៅពេលដែលចំហាយ condenses កំដៅត្រូវបានបញ្ចេញ។

តើកំដៅជាក់លាក់នៃ condensation នៅឯណា (វាក៏ជាកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកផងដែរ) ។ ចំហាយ condensed ប្រែទៅជាទឹកនៅសីតុណ្ហភាពមួយដែលបន្ទាប់មកត្រជាក់ចុះទៅសីតុណ្ហភាពនិងបញ្ចេញកំដៅ។

(4)

កំដៅដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេល condensation នៃចំហាយទឹកនិងត្រជាក់នៃទឹកក្តៅត្រូវបានទទួលដោយ calorimeter និងទឹកនៅក្នុងវា។ ដោយសារតែនេះពួកគេត្រូវបានកំដៅពីសីតុណ្ហភាពទៅសីតុណ្ហភាព . កំដៅដែលទទួលបានដោយ calorimeter និងទឹកត្រជាក់ត្រូវបានគណនានៅក្នុងវាដោយរូបមន្ត:

សមីការតុល្យភាពកំដៅត្រូវបានចងក្រងដោយអនុលោមតាមច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលកំឡុងពេលផ្ទេរកំដៅ។

កំឡុងពេលផ្ទេរកំដៅ ផលបូកនៃបរិមាណកំដៅដែលផ្តល់ដោយរាងកាយទាំងអស់ ដែលថាមពលខាងក្នុងថយចុះ គឺស្មើនឹងផលបូកនៃបរិមាណកំដៅដែលទទួលបានដោយរាងកាយទាំងអស់ ដែលថាមពលខាងក្នុងកើនឡើង៖

(6)

ក្នុងករណីរបស់យើងសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរកំដៅដែលបានកើតឡើងនៅក្នុង calorimeter យើងសន្មត់ថាមិនមានការបាត់បង់កំដៅដល់បរិស្ថានទេ។ ដូច្នេះសមីការ (៦) អាចសរសេរជា៖ ឬ

ពីសមីការនេះ យើងទទួលបានរូបមន្តធ្វើការសម្រាប់គណនាតម្លៃដោយផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍៖

2. វឌ្ឍនភាពនៃការងារ។

1. ធ្វើតារាងមួយដែលលទ្ធផលនៃការវាស់វែងនិងការគណនានឹងត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងទម្រង់ដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅចុងបញ្ចប់នៃការពិពណ៌នា។

2. ថ្លឹងនាវាខាងក្នុងនៃ calorimeter បញ្ចូលតម្លៃលទ្ធផលក្នុងតារាង។

3. ដោយប្រើ beaker វាស់ 150 200 មីលីលីត្រនៃទឹកត្រជាក់, ចាក់វាចូលទៅក្នុង calorimeter និងវាស់ម៉ាស់នៃនាវាខាងក្នុងនៃ calorimeter ជាមួយទឹក (m 2) ។ ស្វែងរកម៉ាស់ទឹក៖

m ក្នុង \u003d m 2 - m ទៅ

កត់ត្រាបរិមាណទឹកត្រជាក់ក្នុងតារាង។

4. វាស់សីតុណ្ហភាពដំបូងនៃ calorimeter និងទឹកនៅក្នុងវាតម្លៃសរសេរក្នុងតារាង។

5. ជ្រមុជចុងនៃបំពង់ចំហាយចូលទៅក្នុងទឹកនៃ calorimeter ហើយទុកឱ្យចំហាយចូលរហូតដល់សីតុណ្ហភាពនៃទឹកកើនឡើង 30 ° K - 35 ° K (សីតុណ្ហភាព q បន្ទាប់ពីការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ) ។

6. ថ្លឹងធុងខាងក្នុងនៃ calorimeter និងកំណត់ម៉ាស់នៃចំហាយ condensed ។ កត់ត្រាលទ្ធផលនៅក្នុងតារាង។ ()

7. តម្លៃនៃសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់នៃទឹកនិងសារធាតុនៃ calorimeter (អាលុយមីញ៉ូម) និងតម្លៃតារាងនៃកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងតារាងនៃការវាស់វែងនិងលទ្ធផលនៃការគណនា។

8. ដោយប្រើរូបមន្ត (7) គណនាកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក។

9. គណនាកំហុសដាច់ខាត និងទាក់ទងនៃលទ្ធផលដែលទទួលបានទាក់ទងទៅនឹងលទ្ធផលតារាងដោយប្រើរូបមន្ត៖

;

10. ធ្វើការសន្និដ្ឋានអំពីការងារដែលបានធ្វើនិងលទ្ធផលនៃកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក។

តារាងនៃការវាស់វែងនិងលទ្ធផលគណនា

ដឹង​ទេ​ថា​ស៊ុប​ស្ងោរ​មាន​សីតុណ្ហភាព​ប៉ុន្មាន? 100 ˚С។ គ្មានទៀតទេ មិនតិចទេ។ នៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នាកំសៀវឆ្អិនហើយប៉ាស្តាត្រូវបានដាំឱ្យពុះ។ តើ​វា​មានន័យ​យ៉ាង​ដូចម្តេច?

ហេតុអ្វី​បាន​ជា​សីតុណ្ហភាព​ទឹក​ខាងក្នុង​មិន​ឡើង​លើស​មួយ​រយ​អង្សារ ពេល​ឆ្នាំង ឬ​កំសៀវ​ត្រូវ​កំដៅ​ដោយ​ឧស្ម័ន​ដែល​ឆេះ​ឥតឈប់ឈរ? ការពិតគឺថានៅពេលដែលទឹកឡើងដល់សីតុណ្ហភាពមួយរយដឺក្រេ ថាមពលកំដៅដែលចូលមកទាំងអស់ត្រូវបានចំណាយលើការផ្លាស់ប្តូរទឹកចូលទៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័ន ពោលគឺហួត។ រហូតដល់មួយរយដឺក្រេ ការហួតកើតឡើងជាចម្បងពីផ្ទៃ ហើយនៅពេលដែលវាឡើងដល់សីតុណ្ហភាពនេះ ទឹកនឹងពុះ។ ការ​ពុះ​ក៏​ហួត​ដែរ ប៉ុន្តែ​បាន​តែ​លើ​បរិមាណ​ទាំងមូល​នៃ​អង្គធាតុ​រាវ​ប៉ុណ្ណោះ។ ពពុះចំហាយក្តៅត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅខាងក្នុងទឹក ហើយដោយស្រាលជាងទឹក ពពុះទាំងនេះបានបែកចេញមកលើផ្ទៃ ហើយចំហាយចេញពីពួកវាបានរត់ចូលទៅក្នុងខ្យល់។

រហូតដល់មួយរយដឺក្រេសីតុណ្ហភាពទឹកកើនឡើងនៅពេលកំដៅ។ បន្ទាប់ពីមួយរយដឺក្រេដោយមានកំដៅបន្ថែមទៀតសីតុណ្ហភាពនៃចំហាយទឹកនឹងកើនឡើង។ ប៉ុន្តែរហូតទាល់តែទឹកទាំងអស់ពុះនៅមួយរយដឺក្រេ សីតុណ្ហភាពរបស់វានឹងមិនឡើងទេ ទោះបីជាអ្នកប្រើថាមពលប៉ុណ្ណាក៏ដោយ។ យើងបានគិតរួចហើយថាតើថាមពលនេះទៅណា - ការផ្លាស់ប្តូរទឹកទៅជាឧស្ម័ន។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើបាតុភូតបែបនេះមានមែននោះត្រូវតែមាន បរិមាណរូបវន្តដែលពិពណ៌នាអំពីបាតុភូតនេះ។ហើយតម្លៃបែបនេះមាន។ វាត្រូវបានគេហៅថាកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក។

កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹក។

កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកគឺជាបរិមាណរូបវន្តដែលបង្ហាញពីបរិមាណកំដៅដែលត្រូវការដើម្បីបំលែងអង្គធាតុរាវ 1 គីឡូក្រាមទៅជាចំហាយទឹកនៅចំណុចរំពុះ។ កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយត្រូវបានតាងដោយអក្សរ L. ហើយឯកតានៃការវាស់វែងគឺ joule ក្នុងមួយគីឡូក្រាម (1 J / គីឡូក្រាម) ។

កំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយអាចត្រូវបានរកឃើញពីរូបមន្ត៖

ដែល Q គឺជាបរិមាណកំដៅ
ម - ទំងន់រាងកាយ។

ដោយវិធីនេះរូបមន្តគឺដូចគ្នានឹងការគណនាកំដៅជាក់លាក់នៃការលាយដែរភាពខុសគ្នាគឺមានតែនៅក្នុងការរចនាប៉ុណ្ណោះ។ λ និង L

ជាក់ស្តែង តម្លៃនៃកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយនៃសារធាតុផ្សេងៗត្រូវបានរកឃើញ ហើយតារាងត្រូវបានចងក្រងពីទិន្នន័យដែលអាចត្រូវបានរកឃើញសម្រាប់សារធាតុនីមួយៗ។ ដូច្នេះកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកគឺ 2.3 * 106 J / គីឡូក្រាម។ នេះមានន័យថាសម្រាប់រាល់គីឡូក្រាមនៃទឹក បរិមាណថាមពលស្មើនឹង 2.3 * 106 J ត្រូវតែចំណាយដើម្បីប្រែក្លាយវាទៅជាចំហាយទឹក។ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះទឹកគួរតែមានចំណុចរំពុះរួចហើយ។ ប្រសិនបើដំបូងទឹកមានសីតុណ្ហភាពទាប នោះចាំបាច់ត្រូវគណនាបរិមាណកំដៅដែលនឹងតម្រូវឱ្យកំដៅទឹកដល់មួយរយដឺក្រេ។

នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌជាក់ស្តែងជាញឹកញាប់វាចាំបាច់ដើម្បីកំណត់បរិមាណកំដៅដែលត្រូវការសម្រាប់ ការបំប្លែងម៉ាស់ជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវទៅជាចំហាយទឹកដូច្នេះ ច្រើនតែត្រូវដោះស្រាយជាមួយរូបមន្តនៃទម្រង់៖ Q \u003d Lm ហើយតម្លៃនៃកំដៅជាក់លាក់នៃចំហាយទឹកសម្រាប់សារធាតុជាក់លាក់មួយត្រូវបានយកចេញពីតារាងដែលផលិតរួចរាល់។