Wyznaczanie parametrów technicznych silnika Stirlinga
Zagadnienia do opracowania.
- Ruch obrotowy jednostajny:
- prędkość kątowa;
- prędkość liniowa;
- moment obrotowy;
- moc w ruchu obrotowym;
- moment bezwładności.
- Pomiar temperatury i skale termometryczne.
- Budowa i zastosowanie termopar.
- Ciepło właściwe, parowania, spalania cieczy.
- Przemiany stanu gazów:
- równanie stanu gazu doskonałego;
- przemiana izotermiczna;
- przemiana izochoryczna;
- przemiana izobaryczna.
- Pierwsza i druga zasada termodynamiki.
- Cykl Carnota:
- równanie adiabaty;
- równanie izotermy;
- energia wewnętrzna ciała roboczego;
- twierdzenie Carnota.
- Silniki cieplne.
- Silniki Stirlinga:
- budowa i zasada działania;
- wady i zalety silnika Stirlinga;
- zastosowaniesilników Stirlinga.
Zestaw przyrządów.
- Model silnika Stirlinga.
- Miernik p-V-n-T.
- Oscyloskop.
- Miernik momentu obrotowego ze skalą.
- Dwie termopary.
- Palnik z nakładanym kominem.
- Stoper
Literatura.
- I. W. Sawieliew – „Kurs fizyki”, T.1 „Mechanika. Fizyka cząsteczkowa”,PWN, Warszawa 2000.
- R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands– „Feynmana wykłady z fizyki”. T. 1.,2, PWN, 2004.
- A. K. Wróblewski, J. A. Zakrzewski– „Wstęp do fizyki”. T. 2, Cz. 2 , PWN, Warszawa 1990.
- S. Żmudzki – „Silniki Stirlinga” – WNT, Warszawa 1993.
- F. Wolańczyk – „Termodynamika”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 2007.
- Cz. Bobrowski – „Fizyka– krótki kurs”, Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 1998.
- J. Kociński – „Wstęp do fizyki współczesnej”, T.1, PWN Warszawa 1977.
- A.N. Matwiejew– „Fizyka cząsteczkowa”, PWN, Warszawa 1989.
- J. Orear – „Fizyka”, T.1, Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 1998.
- L.N. Cooper – „Istota i struktura fizyki”, PWN, Warszawa 1975.
- B. Jaworski, A. Dietłaf, L.Miłkowska, G. Siergiejew – „Kurs fizyki”, T.1., PWN, Warszawa 1974.
- PHYWE Handbook „Laboratory Experiments Physics”, P2360415 „Stirling Engine”.
- R.P. Feynman, R.B.Leighton, M.Sands – ”The Feynman Lectures on Physics”, Wesley 2005.
- J. Orear – “Physics”, Macmillan Publishing Co., Inc., 1979.
- L.N. Cooper – “An Introduction to the Meaning and Structure of Physics”, Harper&Row, 1968.
Study to determine the characteristics of a Stirling engine
Background theory
- Uniform circular motion:
- angular velocity;
- linear velocity;
- torque;
- power in circular motion;
- moment of inertia.
- Measuring temperature and temperature scales.
- Construction and use of thermocouples.
- Specific heat, evaporation, liquid combustion.
- Thermodynamic processes:
- ideal gas equation of state;
- isothermal processes;
- isochoric processes;
- isobaric processes.
- First and second law of thermodynamics.
- Carnot cycle:
- adiabatic equation;
- isothermal equation;
- work, heat and internal energy;
- Carnot’s theorem.
- Heat engines.
- Stirling engines:
- design and operation;
- advantages and disadvantages of the Stirling engine; use of Stirling engines.
Apparatus
- Model of Stirling engine.
- p-V-n-T meter.
- Oscilloscope.
- Torque-meter with measuring-scale.
- Two thermocouples.
- Burner with chimney.
- Stopwatch.
Literature
- PHYWE Handbook„ Laboratory Experiments Physics”, P2360415 „Stirling Engine”.
- R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands – “The Feynman Lectures on Physics”, Wesley 2005.
- J. Orear – “Physics”, Macmillan Publishing Co., Inc., 1979.
- L.N. Cooper – “An Introduction to the Meaning and Structure of Physics”, Harper & Row, 1968.
Dodaj komentarz
Chcesz się przyłączyć do dyskusji?Feel free to contribute!