Laboratoriya ishi parallel plastinalar orasidagi nuriy issiqlik almashinuvini tadqiqot qilish

7-LABORATORIYA ISHI


PARALLEL PLASTINALAR ORASIDAGI NURIY ISSIQLIK ALMASHINUVINI TADQIQOT QILISH


1. UMUMIY MA’LUMOTLAR
ISHNING MAQSADI: Po’lat, alyumin va latun plastinkalar orasidagi nuriy issiqlik almashinuvini o’rganish.

Barcha jismlar absolyut noldan yuqori temperaturada o’zidan fazoga to’xtovsiz ravishda turli uzunlikdagi elektromagnit to’lqinlar tarqatib turadi.

Nur chiqarayotgan jismning faqat temperaturasi va optik xossalari bilan aniqlanadigan nurlanish issiqlik nurlanishi deyiladi.
Jismga yutilgan issiqlik nurlari atom va molekulalarning tartibsiz issiqlik xarakat energiyasiga aylanadi va jismning temperaturasini oshiradi.
Nur chiqarayotgan jismning temperaturasi ko’tarilishi bilan nurlanish intensivligi ortadi.
Turli jismlarning nurlanish xususiyati turlicha bo’ladi. Nurlanish xususiyati E ayni temperaturada jismning birlik yuzasidan vaqt birligi ichida =0 dan = gacha barcha to’lqin uzunlikdagi chiqarilgan nuriy energiya miqdori Q bilan aniqlanadi.


(1)
bu erda: – nurlanayotgan sirt yuzasi, m².
 – nurlanish vaqti, sek.
Jism sirtiga tushgan barcha nuriy energiya miqdori Q ning bir qismi Q_A jismga yutiladi, bir qismi Q_R undan qaytariladi, qolgan qismi Q_D esa jism orqali o’tib ketadi, yaoni

Q=Q_A+Q_R+Q_D (2)

(2) tenglamaning ikkala qismini nuriy energiyaning umumiy miqdori Q ga bo’lsak, quyidagini olamiz:

(3)
(3) tenglamaning chap qismidagi nisbatlarni tegishlicha A, R, D bilan belgilasak, quyidagicha bo’ladi:
- yutish koeffisienti yoki jismning yutish xususiyati;
- qaytarish koeffisienti, boshqacha aytganda jismning qaytarish xususiyati;
- o’tkazish koeffisienti, boshqacha aytganda jismning o’tkazish xususiyati.
Bularni eotiborga olib (3) tenglikni shunday yozish mumkin:

A+R+D+=1 (4)

Agar A=1 bo’lsa (Bu R+D+0), u xolda jism o’ziga tushadigan nurlanishni qaytarmay va o’tkazib yubormay xammasini yutadi. Bunday jism absolyut qora jism deyiladi.

Agar R=1 bo’lsa, (yaoni A=D=0), jism o’ziga tushgan barcha nurlarni qaytaradi. Bunday jism absolyut oq deyiladi.
Agar D=1 bo’lsa, (yaoni A=R=0), u xolda jism o’ziga tushayotgan nurlarning xammasini o’tkazib yuboradi va absolyut tiniq jism deyiladi. Barcha real jismlar uchun A, R, D koeffisientlar doimo birdan kichik bo’ladi. Nuriy issiqlik almashinuvi nixoyatda murakkabligi bilan ajralib turadi va juda ko’p faktorlarga boьliq.
Jismlar orasida nuriy issiqlik almashinuvida yuzasi Ь va temperaturasi T₁ xamda T₂ bo’lgan 2 parallel plastina ishtirok etsa, u xolda yuza 1 dan 2 ga (T₁>T₂) uzatilgan nuriy issiqlikning to’la miqdori Q ushbu formuladan topiladi.


(5)
bu erda s - issiqlik almashinuvida ishtirok etayotgan jismlar sistemasining keltirilgan nurlanish koeffisienti. (7-rasm.)

7-rasm. Parallel plastinalar orasidagi issiqlik almashinuvi.
2. TAJRIBA QURILMASINING TUZILISHI VA ISHLASHI

Parallel plastinalar orasidagi nuriy issiqlik almashinuvini o’rganish qurilmasi uch juft po’lat (=0,94 Vt/m². K⁴), latun (=0,20 Vt/m². K⁴) va alyumin (=0,6 Vt/m². K⁴) plastinkalardan iborat.

Uch juft parallel plastinalarning biri quvvati 500 Vt bo’lgan termopara yoki isitgich (TEI) yordamida isitiladi. Plastinalar temperaturasi termopara yoki termometrlar yordamida o’lchanadi. TEI temperaturasi PTR-3 yordamida boshqariladi.


3. TAJRIBA NATIJALARINING XISOBI

1. 
   Parallel plastinalar orasidagi nuriy issiqlik almashinuvi tufayli berilgan issiqlik miqdori quyidagi formula orqali aniqlanadi.
   

(6)

bu erda ₁; ₂ - parallel plastinalarni biri va ikkinchisini

nurlanish koeffisienti;
₀ - absolyut qora jismning nurlanish koeffisienti ₀=5,6 Vt/m^2.K⁴;
T₁, T₂ - parallel plastinalarini biri va ikkinchisi temperaturasi.

2. 
   YUqoridagi xisoblar po’lat, latun va alyumin plastinalar uchun bajariladi.
   
3. 
   Turli materiallar orasidagi issiqlik oqimi taqqoslanib xulosalar chiqariladi.
   

4. XISOBOTNING MAZMUNI

1. 
   Laboratoriya ishining nomi.
   
2. 
   Qisqacha nazariy ma’lumot
   
3. 
   Tajriba yakunlari
   
4. 
   Ishning yakuni bo’yicha xulosa
   

Nazorat savollari:
1. Absolyut qora jism deb nimaga aytiladi?
2. Kirxgof qonuni.
3. Stefan-Bolsman doimiysi.
4. Qoralik darajasi