- •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 деленияокулярной 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 водыкг/м3, молярная масса водыкг/моль. Давление насыщенного водяного пара определяется с помощью табл. 1, где приведена зависимость давленияи плотностьнасыщенного водяного пара от температуры, а давление водяного паравозле открытого конца трубки можно найти по значению относительной влажности, %, в помещении лаборатории:.
Таблица 1.
|
,кПа |
кг/м3 |
|
,кПа |
кг/м3 |
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 нихпри определении положения верхнего края капилляра илипри определении положения мениска жидкости. Случайные погрешности дляизмерений находят по формуле (П.3). Значения коэффициентов Стьюдентаиберутся 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.