آزمايش ديگ مارست برای آزمایشگاه ترمودینامیک

[hossein-khazaeii]

^{آزمايش ديگ مارست}

^{هدف :تعیین رابطه بین فشار و درجه حرارت بخار آب اشباع که در حالت تعادل آب در فاصله 0-10 بار همچنین محاسبه مقادیر اندازه گیری شبی SAT با مقادیر محاسبه شده به کمک معلومات جدول بخار آب اشباعتئوری:اگر انرژی به آب اضافه بشود افزایش فعالیت ملوکلها سبب می شود تعدادی از آنها سطح مایع را ترک کنند و این عمل تارسیدن به یک تعادل ادامه پیدا می کند و این تعادل بستگی به فشار ماده خالص در مجاورت با آب دارد هرچه فشار کمتر باشد ملکولها راحتر سطح مایع را ترک کرده و انرژی کمتری برای رسیدن به تعادل نیاز دارند . روش انجام آزمایشدیگر را از اب پر کرده تا ارتفاع آب به شیر کنترل ارتفاع رسیده و شروع به بخار شدن کند . هیتر را روشن می کنیم و صبر کرده تا بخار آزادانه از شیر خارج شده این بدین معنی است که تقریبا هوای داخل دیگ تخلیه شده است حال شیر را بسته و عمل حرارت دادن را تا فشار نسبی 7 بار ادامه می دهیم و برای مقادیر مختلف فشار دیگ را در حالی که دیگ گرم می شود مقادیر درجه حرارت را یادداشت کنید .محاسبات :در این آژمایش باید از فشار مطلق استفاده کنیم . برای یک ماده خالص که به صورت یک مخلوط از دو فاز موجود می باشد رابطه کلاپرون فشار حرارت و انبساط را مرتبط می کند .}

^{حجم مخصوص آب V_f=}

^{حجم مخصوص بخار V_g=}

^{آنتالپی آب H_f=}

^{آنتالپی آب H_g=}

^{حرارت نهایی تبخیرH_fg=}

^{از روی منحنی درجه حرارت و فشار شیب منحنی را در تعدادی از نقاط بدست آورده وبرای مقادیر فشار مقدار T*vg/hfg را محاسبه نمایید . و دو مقدار dT/dp مقدار تجربی و محاسبه شده را در جهت فشار مطلق ریسم می کنیم}

شیب محاسبه شده T *Vg/hfg	شیب اندازه گیری شدهdT/dp	دمای بخار			فشار نسبی bar
معدل	کاهش فشار	افزایش فشار
0.086	1.4173	106.25	112.5	100	0	1
0.07472	0.07473	116.25	127.7	105	1	2
0.04834	0.04836	130	140	120	2	3
0.03753	0.03739	133.75	147.5	130	3	4
0.0311	0.03112	147.5	155	140	4	5
0.0269	0.027	153.75	160	147.5	5	6
0.024	0.024	155	160	150	6	7
0.02177	0.02178	155	155	155	7	8

^{دلیل تخلیه هوا قبل از شروع آزمایش}

1. ^{فشار اندازه گیری شدن بر حسب بخار خالص می باشد}
2. ^{چون بر اثر انرژی گرمایی ملکولهای زیادی سطح مایع را ترک می کنند و تا رسیدن به یک تعادل ادامه دارد و به فشار ماده در مجاورت با آب بستگی دارد هر چه فشار سطح کمتر باشد مولکولهای راحتر سطح مایع را ترک و انرژی کمتری برای رسیدن به حالت تعادل یا درجه حرارت اشباع نیاز دارد .}

^{منابع احتمالی خطامحکم نبودن درب ورودی آب و یا خرا ب بودن و شیر تخلیه است و دیگر اینکه جایگاه ترمومتر اگر خشک نباشد می تواند دما را با خطا اندازه گیری کند.}