Opracowanie wyników:
Przeliczam wartość ciśnienia atmosferycznego p0 = 768mmHg na milimetry słupa wody H0:
1mmHg = 13,591mmH2O
p0 = 768mmHg = 10437,888mmH2O
H0 = 10437,888H2O
Dla kolejnych pomiarów obliczam wartości:
dh12 = h1 - h2
dh34 = h3 - h4
H1 = H0 + dh12
H2 = H0 + dh34
Tabela wyników:
nr |
h1 |
h2 |
dh12 |
H1 |
h3 |
h4 |
dh34 |
H2 |
κ |
1 |
293 |
56 |
237 |
10674,89 |
231 |
117 |
114 |
10551,89 |
1,5373 |
2 |
289 |
59 |
230 |
10667,89 |
231 |
116 |
115 |
10552,89 |
1,6110 |
3 |
302 |
48 |
254 |
10691,89 |
245 |
112 |
133 |
10570,89 |
1,7125 |
4 |
286 |
64 |
222 |
10659,89 |
228 |
119 |
109 |
10546,89 |
1,5748 |
5 |
302 |
47 |
255 |
10692,89 |
246 |
114 |
132 |
10569,89 |
1,6862 |
6 |
279 |
67 |
212 |
10649,89 |
232 |
115 |
117 |
10554,89 |
1,6440 |
7 |
297 |
53 |
244 |
10681,89 |
233 |
116 |
117 |
10554,89 |
1,5320 |
8 |
298 |
51 |
247 |
10684,89 |
239 |
106 |
133 |
10570,89 |
1,7804 |
9 |
294 |
56 |
238 |
10675,89 |
239 |
109 |
130 |
10567,89 |
1,8173 |
10 |
299 |
51 |
248 |
10685,89 |
235 |
114 |
121 |
10558,89 |
1,5640 |
Obliczam wartości κ ze wzoru:
κ = ln(H0/H1) / ln(H2/H1) (wyniki w tabeli)
Obliczam średnią wartość κ ze wzoru:
κ = Σκi/n = 16,45945/10 = 1,645945
Obliczam odchylenie standardowe κ ze wzoru:
Sκ = √(1/(n - 1))Σi(κi - κ)2 = √0,11111*0,091297 = 0,118569 ≈ 0,2
Więc:
κ = (1,6 ± 0,2)
Otrzymana w naszym doświadczeniu wartość κ mieści się w przedziale [1,4 ;1,8] jest więc zgodna, w granicy, błędu z wartością teoretyczną dla molekuł dwuatomowych, która wynosi 1,4. Przy oszacowywaniu błędu naszego wyniku należało uwzględnić fakt, że powtarzając pomiar za każdym razem wpompowałyśmy inną ilość gazu Ponadto wartość κ =7/5=1,4 jest wartością przybliżoną, ponieważ jest wyznaczona dla gazu doskonałego o cząsteczkach dwuatomowych. Nasz wynik został obliczony dla powietrza czyli gazu rzeczywistego, a ponadto mogło się w nim znajdować więcej molekuł trzyatomowych niż przypuszczałyśmy, dlatego jest on nieco większy od wartości teoretycznej.
8