3. OPRACOWANIE WYNIKÓW POMIARU

Tabela 2. Zestawienie obliczeń:

T [ºC]	woda destylowana				alkohol etylowy
		t0 śr [s]	st0 śr [s]	ρ0 [ ]	η0 [ ]	tśr [s]	st śr [s]	ρ [ ]	η [ ]	sη [ ]
20	-	-	-	-	-	-	-	-	-
25	6,2	0,04	0,99707	0,0009837	4,32	0,05	0,78522	0,000462	0,000007
30	5,68	0,06	0,99567	0,0008007	3,92	0,10	0,78097	0,000384	0,000002
35	5,5	0,05	0,99406	0,0007225	3,66	0,07	0,77671	0,000341	0,000007
40	5,56	0,22	0,99224	0,0006560	3,46	0,02	0,77303	0,000310	0,000004

t_{0 śr} - średni czas przepływu wody destylowanej w danej temperaturze

t _śr - średni czas przepływu alkoholu etylowego w danej temperaturze

s_{t0 śr} - średni błąd kwadratowy wartości średniej czasu przepływu wody destylowanej

s_{t śr} - średni błąd kwadratowy wartości średniej czasu przepływu alkoholu destylowanego

dane wzorami:

/1/

gdzie: n=5 - ilość pomiarów w serii

ρ₀ - gęstość wody destylowanej w danej temperaturze (wartość przyjmujemy jako znaną

i nie obarczoną błędami).

ρ - gęstość alkoholu etylowego w danej temperaturze (wartość przyjmujemy jako znaną

i nie obarczoną błędami).

η₀ - współczynnik lepkości wody destylowanej w danej temperaturze (wartość przyjmujemy jako znaną i nie obarczoną błędami).

η - współczynnik lepkości cieczy w danej temperaturze, wyznaczamy ze wzoru:

/2/

s_η - bezwzględne odchylenie średnie współczynnika lepkości alkoholu etylowego (obliczone metodą różniczki zupełnej przy założeniu, że ρ₀, ρ, η₀ nie są obarczone błędem), obliczamy ze wzoru:

ostatecznie:

/3/

Wykres 1.

1. wykres zależności
   

Tabela 3: Zestawienie obliczeń:

0,04000	0,000462	-7,52434
0,03333	0,000384	-7,74376
0,02857	0,000341	-7,88681
0,02500	0,000310	-8,05333

Z wykresu możemy odczytać współczynniki prostej
i na tej podstawie wyznaczymy parametry A i B alkoholu etylowego:

2. obliczanie stopnia laminarności (poprzez wyznaczenie liczb Reynoldsa):

oraz

a więc
/4/

dla alkoholu etylowego otrzymujemy:

a więc

dla wody destylowanej:

a więc

z tego wynika że przepływ wody i alkoholu był laminarny, a więc poprzednie obliczenia są słuszne (gdyby okazało się inaczej nie byłoby można zastosować wzorów użytych w a).

3. WNIOSKI

Z przedstawionych powyżej wyników pomiarów i obliczeń wynika, iż współczynnik lepkości alkoholu wynosi przykładowo dla temperatury 25°C wynosi
.

Rozbieżności czasowe spowodowane są niedokładnością pomiarów.

Wykonując ćwiczenie trudno było w odpowiednim momencie uchwycić czas przepływu wody destylowanej czy też alkoholu etylowego. Niedoskonałość ludzkiego oka i refleksu także nie wpływają dodatnio na dokładność pomiarów.

Jednakże uważamy, że cel ćwiczenia: wyznaczenie współczynnika lepkości alkoholu, dzięki naszym pomiarom i obliczeniom został osiągnięty.

---