POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA
Materiałoznawstwo instalacyjne
Materiały instalacyjne – rodzaje, właściwości i zastosowanie
Wykonali:
Stanisław Walczak
Kamil Wierzchoń
Krzysztof Piecyk
gr. 6 l
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z głównymi materiałami stosowanymi do produkcji
przewodów instalacyjnych i sieciowych stosowanych w wodociągach, kanalizacji, ogrzewnictwie,
gazownictwie, wentylacji i klimatyzacji, oraz ich podstawowymi właściwościami fizycznymi.
Celem ćwiczenia jest także zapoznanie się z metodą wagową wyznaczania gęstości ciał stałych i
wyznaczenie gęstości wybranego materiału.
2. Zakres ćwiczenia:
Zakres ćwiczenia obejmuje:
- prezentację materiałów instalacyjnych przez prowadzącego zajęcia;
- przedstawienie sposobu oznakowania rur i przewodów;
- zapoznanie się z najistotniejszymi właściwościami fizycznymi materiałów instalacyjnych;
- dokonanie pomiaru gęstości wybranego materiału metodą wagową.
3. Przedstawienie i wyjaśnienie przykładowych oznaczeń
przewodów instalacyjnych:
Oznaczenie na przewodach z PE:
Oznaczenie na przewodach z miedzi:
4. Wykonanie ćwiczenia:
Niezbędny sprzęt:
- badane ciało (wycinek rury, kształtka połączeniowa);
- zlewka z wodą;
- waga laboratoryjna.
Przeprowadzenie doświadczenia:
1. Badane ciało ważymy na wadze laboratoryjnej.
2. Mierzymy temperaturę wody w naczyniu.
3. Umieszczamy stojak na wadze laboratoryjnej.
4. Badane ciało umieszczamy w zlewce z wodą.
5. Mierzymy pozorną masę ciała zanurzonego w wodzie.
6. Wyniki pomiarów wpisujemy do TABELI NR1.
7. Z tablic odczytujemy gęstość wody w danej temperaturze.
8. Wyznaczamy gęstość badanego materiału.
TABELA NR.1
Gęstość dla kolanka stalowego:
=
0,149 ∗ 997,95
0,149 − 0,129
= 7434,7275 [
]
Błąd bezwzględny dla kolanka stalowego:
∆ = |
.
−
.
|
.
= 7860 [
]
∆ = |7860 − 7434,7275| = 425,2725 [
]
∆ =
425,2725
7860
∗ 100% = 5,41%
Gęstość dla kawałka stalowej rurki:
=
0,045 ∗ 997,95
0,045 − 0,039
= 7484,625
Błąd bezwzględny dla kawałka stalowej rurki:
∆ = |7860 − 7484,625| = 375,375 [
]
∆ =
375,375
7860
∗ 100% = 4,78 %
Materiał
Masa
ciała
[kg]
Temp
wody
[
o
C]
Pozorna
masa
ciała
[kg]
Gęstość
wody
[kg/m
3
]
Gęstość
ciała
[kg/m3]
Różnica
mas
[kg]
Błąd
bezwzględny
[%]
Błąd
względny
[kg/m3]
Średnia gęstość
[kg/m3]
Kolanko
stalowe
0,149
21
0,129
997,95
7434,7275
0,02
5,41
7,07
7459,68±7,07
Kawałek
stalowej
rurki
0,045
0,039
7484,625
0,006
4,78
Kawałek
miedzianej
rurki
0,008
0,007
7983,6
0,001
10,3
106,02
9646,85±106,02
Kolanko
miedziane
0,034
0,031
11310,1
0,003
27
Błąd względny dla stali:
=
∗
+
=
149 ∗ 45
149 + 45
= 34,56
∂(W) = 0,054 ∗
425,2725
34,56
+ 0,59 ∗
375,375
34,56
= 7,07 [
kg
m
]
Wnioski:
1. Wyznaczenie gęstości ciała jest możliwe poprzez wykorzystanie
prawa Archimedesa.
2. Podczas wykonywania pomiarów należy brać pod uwagę
możliwość wystąpienia błędów. Żaden pomiar nie jest idealnie
dokładny, czyli wszystkie pomiary są zawsze obarczone jakąś
niepewnością. Fakt ten nie wynika z niedoskonałości aparatury i
zmysłów obserwatora, ale jest nieodłączną cechą każdego pomiaru.
3. Po wykonaniu dwóch pomiarów średnia wartość dokonanego
pomiaru gęstości stali metodą wagową wynosi 7459,68±7,07 kg/m
3
, a
dla miedzi 9646,85±106,02 kg/m
3
.
4. Aby otrzymać jak najdokładniejsze wyniki należy przeprowadzić
wielokrotne pomiary przy użyciu najdokładniejszej aparatury.