Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia |
|||||
TEMAT : Wyznaczanie temperatury wrzenia wody w zależności od ciśnienia |
|||||
Imię i nazwisko : Marek Czaplicki Jacek Szulc |
|||||
Wydział Elektryczny |
Semestr trzeci |
Rok akademicki 1995 / 96 |
|||
ZESPÓŁ : 11 |
Data wyk. ćw. 27.10.95 r. |
OCENA : |
PODPIS : |
Pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym każda ciecz wrze w ściśle określonej temperaturze. Wraz ze zmianą ciśnienia wywieranego na powierzchnię cieczy zmienia się jej temperatura wrzenia. Ze wzrostem ciśnienia wzrasta temperatura wrzenia i na odwrót przy zmniejszaniu ciśnienia temperatura wrzenia maleje.
Aby doświadczalnie zbadać zależność temperatury wrzenia od ciśnienia posłużymy się kolbą szklaną wewnątrz której ciśnienie regulowane jest pompką wodną. Ciśnienie wewnątrz kolby mierzone jest manometrem cieczowym.
Ciśnienie panujące wewnątrz szklanej kolby wyznaczymy z zależności :
p = b - ( h1 - h2 )
Kolejność czynności :
Otworzyć kran prowadzący do pompki wodnej i wyrworzyć w kolbie podciśnienie w stosunky do ciśnienia atmosferycznego. Pompowanie należy stosować aż do chwili osiągnięcia możliwie najniższego ciśnienia.
Podgrzewać wodę w kolbie aż do wrzenia.
Przepuścić przez chłodnicę strumie* wody.
Gdy woda wrze odczytać wskazania temperatury na termometrze i ciśnienia na manometrze. Oba pomiary wykonać jednocześnie.
Przerwać ogrzewanie.
W celu wyznaczenia temperatury wrzenia przy innym ciśnieniu, wpuścić nieco powietrza do aparatury przekręcając na chwilę kurek K - słupek rtęci obniży się. Wtedy znowu ogrzewać wodę aż do wyraźnego wrzeniai dokonać pomiaru jak poprzednio. Czynności te powtarzać kilkakrotnie.
Ostatni pomiar wykonać pod ciśnieniem atmosferycznym.
Na podstawie danych liczbowych sporządzić wykres zależności temperatury wrzenia od ciśnienia T = f ( p ).
Ocena metody pomiarowej:
Bardzo trudną sprawą jest utrzymanie podciśnienia ponad wodą w kolbie przy wyłącznej pompce wodnej, gdyż trudno ustrzec się nieszczelności.
Tabela pomiarów :
Nr pomiaru |
Temp. wrzenia |
Poziom rtęci h1 h2 |
|
Różnica poziomów |
Ciśnienie atmosferyczne |
Ciśnienie wewnątrz kolby |
|
|
[ *C ] |
[ mmHg ] |
[ mmHg ] |
[ mmHg ] |
[ mmHg ] |
[ mmHg ] |
|
1 |
87.5 |
50.2 |
18.4 |
31.8 |
762 |
730.2 |
|
2 |
88.7 |
49.0 |
18.5 |
30.5 |
762 |
731.5 |
|
3 |
89.8 |
47.9 |
20.6 |
27.3 |
762 |
734.7 |
|
4 |
90.9 |
47.0 |
21.5 |
25.5 |
762 |
736.5 |
|
5 |
91.7 |
46.0 |
22.5 |
23.5 |
762 |
738.5 |
|
6 |
92.9 |
45.0 |
23.5 |
21.5 |
762 |
740.5 |
|
7 |
94.0 |
44.0 |
24.5 |
19.5 |
762 |
742.5 |
|
8 |
94.7 |
43.0 |
25.5 |
17.5 |
762 |
744.0 |
|
9 |
95.6 |
42.0 |
26.5 |
15.5 |
762 |
746.5 |
|
10 |
96.6 |
41.0 |
27.5 |
13.5 |
762 |
748.5 |
|
11 |
97.1 |
40.0 |
28.5 |
11.5 |
762 |
750.5 |
|
12 |
97.9 |
39.0 |
29.5 |
9.5 |
762 |
752.5 |
|
13 |
98.6 |
38.0 |
30.5 |
7.5 |
762 |
754.5 |
|
14 |
99.4 |
37.0 |
31.5 |
5.5 |
762 |
756.5 |
|
15 |
100.3 |
36.0 |
32.5 |
3.5 |
762 |
758.5 |
|
16 |
100.9 |
35.0 |
33.5 |
1.5 |
762 |
760.5 |
|
17 |
102.0 |
34.2 |
34.2 |
0 |
762 |
762.0 |
Wnioski :
Jak łatwo zauważyć na wykresie punkty zależności ciśnienia od temperatury układają się wg lini prostej czyli zgodnie z tym czego oczekiwaliśmy. Metoda pomiarowa okazała się być stosunkowo dokładną czego dowodem są wyliszone niepewności standardowe.