Magdalena Duras
Ogrodnictwo
Środa godz. 11:30 gr. V
Zespół 7
7
Badanie przepływu cieczy przez poziome rurki
Znaczenie symboli
d- różnica poziomów rtęci w manometrze
V- objętość cieczy
t- czas przepływu
Qd2- wydatek przepływu
r1- promień pierwszego przekroju
r2- promień drugiego przekroju
p- gęstość wody
p1- gęstość rtęci
Q02- wydatek przepływu
v1- prędkość przepływu w rurce pierwszej
v2- prędkość przepływu w rurce drugiej
Obliczenia
Rachunek błędów:
Błąd pomiarowy z różniczki zupełnej dla Qd
V = 0, 001m
t=0,01 s
$${Q}_{d} = \left| \frac{{Q}_{d}}{\partial t} \right|*t + \left| \frac{{Q}_{d}}{\partial V} \right|*t$$
$$Q_{d} = - \frac{V}{t^{2}}*t + t^{- 1}*V$$
WNIOSKI:
Zestawienie wyników
| Qd- wartość liczona | Błąd bezwzględny | Błąd względny | |
|---|---|---|---|
Qd1 |
1, 98 * 10−5 |
0, 39 * 10−8 |
0,02% |
Qd2 |
3, 89 * 10−5 |
1, 51 * 10−8 |
0,04% |
Qd3 |
4, 27 * 10−5 |
1, 82 * 10−8 |
0,04% |
Qd4 |
4, 39 * 10−5 |
1, 92 * 10−8 |
0,04% |
Qd5 |
5, 36 * 10−5 |
2, 87 * 10−8 |
0,05% |
Qd6 |
5, 85 * 10−5 |
3, 42 * 10−8 |
0,06% |
Qd7 |
6, 89 * 10−5 |
4, 74 * 10−8 |
0,07% |
Błędy w wynikach są przewidywalne – wynikają z niedokładności pomiarów, dlatego też możemy zaobserwować różnice pomiędzy wynikami uzyskanymi za pomocą pomiarów różnic poziomów manometru, a wynikami uzyskanymi za pomocą pomiarów czasu potrzebnego do wypełnienia pewnej, ustalonej objętości przez ciecz. Wartość szybkości przepływu cieczy przez nas wyznaczana nie jest zbyt dokładna, gdyż na wyniki pomiarów wpływ ma wiele czynników, takich jak:
błąd pomiaru stopera
niedokładność odczytu z manometru
W przypadku obliczeń z wykorzystaniem prawa Bernouliego uwzględniamy pomiary wysokości, a także różnicę ciśnień. W przypadku drugiej metody skorzystaliśmy z prawa ciągłości strugi gdzie został uwzględniony jedynie pomiar czasu. Analiza błędów informuje nas, że wynik uzyskany za pomocą pierwszej metody jest dokładniejszy - uzyskujemy mniejszy błąd. Podczas doświadczenia obserwujemy również (prawo ciągłości strugi), że im większy jest przekrój tym mniejsza jest prędkość przepływającej cieczy, prędkość cieczy jest mniejsza gdy ciśnienie jest większe.
Analizując powyższe wykresy możemy zaobserwować, że zarówno w przypadku r1 jak również r2 wraz ze wzrostem d wzrasta prędkość cieczy. Opisana sytuacja ma również miejsce w przypadku zależności wydatku przepływu do różnicy wysokości słupa rtęci w manometrze.