Wstęp teoretyczny:
Temperatura- jedna z podstawowych wielkości fizycznych w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej
Przyrządy służące do pomiaru temperatury metodą stykową to :
a) Termometr rtęciowy- termometr cieczowy, w którym do pomiaru temperatury wykorzystuje się rtęć. Elementy ruchome wprowadzane do rurki termometru pozwalają dokonywać pomiaru wartości minimalnej lub maksymalnej w przedziale od momentu ustawienia termometru do odczytu. Tym termometrem nie możemy zmierzyć temperatury wyższej od temperatury wrzenia rtęci oraz temperatury niższej od temperatury krzepnięcia rtęci.
b) Termopara-element obwodu elektrycznego składający się z dwóch różnych materiałów i wykorzystujący zjawisko Seebecka zachodzące na ich styku. Termopara jest wykorzystywana jako czujnik temperatury. Główną zaletą tych urządzeń jest przetwarzanie bezpośrednio wielkości nieelektrycznej -temperatury, na wielkość elektryczną - napięcie. Pozwala to przesyłać sygnały na duże odległości, przetwarzanie i gromadzenie danych o temperaturze badanego obiektu, a także sterowanie różnymi procesami. Ponadto termopary są niezawodne, proste i tanie.
Wyróżniamy termopary: niklowe, platynowe, płaszczowe i aspiracyjne( do pomiaru temp. gazu)
Wyniki pomiarów:
Termopara platynowa PtRh10-Pt
Dane:
Tn1= 820°C
Tn2=920°C
Tw=1290°C
t1=41s
t2=1,29s
Średnia tn1 i tn2:
Tn= 820°C+920°C/2=870°C
Następnie obliczamy sprawność
η = t2/(t1+t2)
η =89/(41+89)
η =89/130
η =68%
Obliczamy rzeczywistą temperaturę gazu
η =(Tw-Tn)/(Tg-Tn)
η =(1290-870)/(Tg-870)
0,68=(1290-870)/(Tg-870)
0,68=420/(Tg-870)
0,68*(Tg-870)=420/*0,68
Tg-870=617,65
Tg=617,65+870
Tg= 1487,65°C
1487,65⁰ C + 273,15 = 1760,80 [K]
Wnioski :
Temperatura przy wyłączonym wyciągu jest niższa niż wtedy kiedy wyciąg jest włączony
Gaz ogrzewa się szybciej bez załączonego wyciągu