
- •Саратовский государственный технический университет
- •Лабораторная работа 1 определение коэффициента взаимной диффузии воздуха и водяного пара
- •Основные теоретические положения
- •Методика эксперимента
- •Описание экспериментальной установки и порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Лабораторная работа 2 определение коэффициента теплопроводности методом нагретой нити
- •Основные теоретические положения
- •Методика эксперимента
- •Описание экспериментальной установки и порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Методика эксперимента
- •Описание экспериментальной установки и порядок выполнения работы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Лабораторная работа 4 Определение отношения теплоемкостей воздуха при постоянных давлении и объеме
- •Основные теоретические сведения
- •Методика эксперимента
- •Описание экспериментальной установки и порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
Обработка результатов измерений
Построить график зависимости числа делений
окулярной шкалы микроскопа от времени
. Линеаризовав график с помощью метода наименьших квадратов, по наклону прямой определить значение
. Домножив эту величину на цену деления
окулярной шкалы, найти среднее значение скорости испарения жидкости с капилляра
.
Используя найденное значение
, по формуле (1.10) или (1.11) (по указанию преподавателя) вычислить коэффициент взаимной диффузии воздуха и водяного пара, учитывая, что плотность воды
кг/м3, молярная масса воды
кг/моль. Давление насыщенного водяного пара определяется с помощью табл. 1, где приведена зависимость давления
и плотность
насыщенного водяного пара от температуры, а давление водяного пара
возле открытого конца трубки можно найти по значению относительной влажности
, %, в помещении лаборатории:
.
Таблица 1.
|
|
|
|
|
|
15 |
1,704 |
12,84 |
21 |
2,486 |
18,35 |
16 |
1,817 |
13,65 |
22 |
2,642 |
19,44 |
17 |
1,937 |
14,50 |
23 |
2,809 |
20,60 |
18 |
2,062 |
15,39 |
24 |
2,984 |
21,81 |
19 |
2,196 |
16,32 |
25 |
3,168 |
23,07 |
20 |
2,337 |
17,32 |
26 |
3,361 |
24,40 |
Коэффициент взаимной диффузии,
определяемый в работе, рассчитывается
по косвенным измерениям других физических
величин. Поэтому для определения
погрешности измерения
необходимо:
Рассчитать погрешности измерения уровней
и
, которые складываются из случайной погрешности (опыт повторяется несколько раз) и приборной погрешности микроскопа по формулам (П.11) и (П.12) Приложения. В них
при определении положения верхнего края капилляра или
при определении положения мениска жидкости. Случайные погрешности для
измерений находят по формуле (П.3). Значения коэффициентов Стьюдента
и
берутся из табл. П.1 Приложения. Приборная погрешность микроскопа равна
.
Определить погрешность измерения времени испарения воды из капилляра
, которая складывается из случайной погрешности, рассчитываемой по формуле, аналогичной (П.3) и приборной погрешности электронного таймера, которая, согласно паспорту установки, составляет 5% измеренной величины.
Рассчитать погрешность линеаризации скорости испарения жидкости
по формулам (П.6) и (П.7) приложения, в которых
,
. Рассчитать погрешность определения коэффициента взаимной диффузии
. Из (1.10) по методике расчета погрешности косвенного измерения получаем:
Приборная погрешность полупроводникового
термометра
0,5.
Результат представить в виде
.
Лабораторная работа 2 определение коэффициента теплопроводности методом нагретой нити
Цель работы: изучение явления теплопроводности в газах и экспериментальное определение коэффициента теплопроводности воздуха.