Opracowanie wyników

I - badany gaz powietrze

1. Na podstawie pomiarów dla każdej częstotliwości obliczam średnia długość fali

f [Hz]	1/f [s]	Położenie słupa wody w rezonansie λ/2 [m]	λśr/2 [m]	λśr [m]
500	0,002	0,310 0,670	0,36	0,72
500	0,002	0,310 0,660	0,35	0,70
500	0,002	0,320 0,660	0,34	0,68
600	0,001667	0,250 0,530 0,820	0,285	0,57
600	0,001667	0,255 0,545 0,835	0,29	0,58
700	0,001429	0,210 0,455 0,695	0,2425	0,485
700	0,001429	0,230 0,465 0,715	0,2425	0,485

2. Tabelka 1/f oraz λ_śr dla której sporządzam wykres wraz z zaznaczeniem niepewność pomiarowych

1/f [Hz]	λśr [m]
0,002000	0,700
0,001667	0,575
0,001429	0,485

Dopasowanie krzywej teoretycznej do wykresu wynik*w doświadczalnych.

Prostą λ=a*(1/f) +b dopasowuje się metod* najmniejszych kwadrat*w (tj. tak dobiera się prostą, aby suma odległości od niej do wszystkich punkt*w doświadczalnych by*a minimalna).

Odpowiednie wzory na współczynniki dopasowania mają postać:

,

gdzie:

w tym przypadku:

a=375,375

b=0,051

3. Ze współczynnika nachylenia prostej wyliczam prędkość dźwięku

?????Prędkość dźwięku równa jest współczynnikowi nachlania prostej λ=a*(1/f) +b

V = 375,3 ± 0,8 [m/s],

gdzie niepewność została obliczona na podstawie odchylenia standardowego parametrów dopasowania prostej ze wzorów:

Δa =0,8

4. Obliczenie współczynnika κ i oszacowanie jego niepewności

Wtedy .

Używając danych tablicowych R i μ oraz wielkości zmierzonych V, T dostajemy:

μ=29g/mol,

R=8.314J/molK,

V=375 m/s,

T=21^oC = 273+21[K] =294 [K]

Wtedy

κ=1,668

5. Wyznaczam liczbę stopni swobody molekuł gazu ze wzoru

Wyznaczamy i

i=2/(κ-1)

po obliczeniu i = 3

6. Niepewności pomiarowe

1. długość fali

ze wzorów

oraz

dla f=500Hz

λ={ 0,72 0,70 0,68}

λ_śr = 0,7

S(λ_śr) = 0,016

Dla f=600Hz

λ={ 0,57 0,58}

λ_śr = 0,575

S(λ_śr) = 0,005

Dla f=700Hz

λ={ 0,485 0,485}

λ_śr = 0,485

S(λ_śr) = 0

2. częstotliwość

ze wzoru

S(f) = (klasa oscyloskopu)*(zakres)/(liczba działek pomiarowych)

S(f) =

7.

8.

II Badany gaz CO₂

Wszystkie punkty liczymy wedlug tych samych wzorow co w punkcie I

1. Na podstawie pomiarów dla każdej częstotliwości obliczam średnia długość fali

f [Hz]	1/f [s]	Położenie słupa wody w rezonansie λ/2 [m]	λśr/2 [m]	λśr [m]
400	0,0025	0,310 0,645	0,335	0,670
500	0,0020	0,240 0,500 0,770	0,265	0,530
600	0,001667	0,200 0,425 0,650	0,225	0,450
700	0,001429	0,160 0,360 0,555 0,745	0,195	0,390

2. Tabelka 1/f oraz λ_śr dla której sporządzam wykres wraz z zaznaczeniem niepewność pomiarowych

1/f [Hz]	λśr [m]
0,002500	0,67
0,002000	0,53
0,001667	0,45
0,001429	0,39

Dopasowanie krzywej teoretycznej do wykresu wynik*w doświadczalnych.

a=260,785

b=0,015

3.

V = 375,3 ± 0,6 [m/s],

Δa =0,6

4.

μ=44g/mol,

R=8.314J/molK,

V=260 m/s,

T=21^oC = 273+21[K] =294 [K]

Wtedy

κ=1,216

5.

i= 9,25

6.

---