freakpp027

52

Rys. 3.1. Wykres zmiany temperatury badanego ciała w czasie jego ochładzania, gdzie 0 - bezwymiarowa różnica temperatury

1.    Miliwoltomierz

2.    Badane ciało 3,4. Termoelementy

Rys. 3.2. Schemat stanowiska do wyznaczania tempa chłodzenia

Wyrażenie (3.34) powstaje po zlogarytmowaniu i zróżniczkowaniu pierwszego wyrazu szeregu (3.3) oraz po zapisaniu powstałego wyrażenia w postaci różnicowej.

3.2.2. Wejście ciała w stan uporządkowany

Podstawowe zależności stanu uporządkowanego pozostają słuszne przy ścisłym zachowaniu stałości temperatury ośrodka i współczynnika przejmowania ciepła na powierzchni ciała. W rzeczywistości temperatura ośrodka Tf i współczynnik przejmowania ciepła a będą się z czasem zmieniały. Odstępstwa te występują nie tylko w zagadnieniach technicznych w przemyśle, ale również w warunkach laboratoryjnych, w specjalnych układach, służących do doświadczeń w stanie uporządkowanym (np. termostaty do badania własności cieplnych ciał). W związku z tym tempo chłodzenia jest wyznaczane doświadczalnie, zwykle z dokładnością 2-4% w pojedynczym pomiarze, natomiast w bardziej starannych pomiarach otrzymuje się dokładność około 0,5-1,0% [2],

Ponieważ pole temperatury w stanie uporządkowanym jest opisane tylko pierwszym wyrazem szeregu (3.3), występuje pewien błąd wynikający z sumy wszystkich pozostałych wyrazów szeregu, która choć szybko zmniejsza się

a)

Rys. 3.3. Zależność bezwymiarowej różnicy temperatury od liczby Fo i Bi dla: a) środka kuli, b) osi nieograniczonego walca