ZAKŁAD Rzeszów, 17.11.2002
TERMODYNAMIKI
PRz
LABORATORIUM
Z TERMODYNAMIKI
Ćw. Nr 3
TEMAT: Pomiary temperatury.
Data
Ocena
Podpis
II MDT
Gr lab 1413
Gr B
Wiącek Bartłomiej
Wilgucki Marcin
Wojnarowski Damian
Wieczorek Nemezjusz
Winiarski Dariusz
2.Wyniki pomiarów. Obliczenia.
a)obliczenia temperatury wrzenia wody,
T=A + B((p/pn)-1) + C((p/pn)-1)2 + D((p/pn)-1)3
pn= 101,325 kPa [ 760 mmHg ]
p= 99,1 kPa [743,1 mmHg ]
Współczynniki dla pary wodnej wynoszą:
A=373,15 K
B=28,0216 K
C=-11,642 K
D=7,1 K
T wrzenia wody dla p= 99,1 kPa
T=372,53K [99,38 ˚C]
Pomiar temperatury:
І 0˚C – 0mV
ІІ 99,38˚C – 4,03mV
ІІІ 234,85˚C – 9,29mV
b) wyznaczenie funkcji termopary zakładając że :
T (U)=a+bU+cU2
І 0=a+b0+c0 → a=0
ІІ 99,38=b(4,03)+c(4,03)2
ІІІ 231,85=b(9,29)+c(9,29)2
z równania ІІ → b=24,66 - 4,03c
z równania ІІІ →c=2,75/48,86=0,056
b=24,66-0,22568=24,43
T(U)=24,43U+0,056U2
T(4,03)=98,453+0,909=99,36
T(9,29)=226,95+4,83=231,8
c) wyznaczenie funkcji termopary zakładając że :
T1(U)=A+BU
T(0)=A+B·0→A=0
T(9,29)=B·9,29→B=24,96
T1(U)=24,96U
T(0)=0
T(9,29)=231,8
d) wyznaczenie maksymalnego błędu wynikającego z założenia iż funkcja jest liniowa:
f(U)=24,43U+0,056U2-24,96U=0,056 U2-0,53U
f’(U)=0,112U-0,53 → dla f’(U)=0 U=4,73
ΔTmax=1,25˚C
3.Wykres.
4. Wnioski.
Błędy związane z temperaturą są niewielkie w związku z dużą dokładnością barometru i małym rozrzutem wskazań ciśnienia, a także tym, że część danych została odczytana z tablic. Nie zostały one zaznaczone na wykresie, ze względu na ich znikomą wielkość w stosunku do danych temperatur. Założyliśmy iż funkcja termopary jest funkcją kwadratową, do czego zmusiła nas ilość zmierzonych wskazań (trzy pomiary) mili woltomierza. Ponieważ wykres przybliżony jest do prostej ,to zakładając że funkcja ta jest liniowa (T1(U)=24,96U) maksymalny błąd wyniósł by ΔTmax=1,25˚C.
Przy pomiarze napięcia podczas wrzenia wody mamy do czynienia z niewielkim rozrzutem, a także dużą dokładnością przyrządu, w związku z czym błąd przy tym napięciu jest bardzo mały. Natomiast przy pomiarze temperatury krzepnięcia cyny mamy do czynienia z większym rozrzutem (związane jest to z ciągłą zmianą napięcia) i to głównie on wpływa na ogólny błąd pomiaru napięcia.
mechanikk