Michał Górnowicz Data wykonania ćw. wydz. Nawigacyjny 14.11.2001
spec. Transport morski
gr. Laboratoryjna: VII
Numer ćwiczenia: 10
Sprawozdanie z laboratorium fizyki
Temat: Badanie zależności temperatury wrzenia cieczy od ciśnienia.
Wyznaczanie wilgotności względnej powietrza.
Cel ćwiczenia:
Wrzenie następuje wówczas, gdy ciśnienie pary nasyconej pn wewnątrz pęcherzyka o promieniu r zrówna się z sumą ciśnień: zewnętrznego pa, hydrostatycznego d*g*h i ciśnienia wynikającego z napięcia powierzchniowego cieczy na granicy pęcherzyka 2δ/r. Warunek ten przedstawia się następująco:
Wilgotność względna - ilość W pary wodnej w danej objętości do ilości Wn pary wodnej, która daną objętość nasyca w tej samej temperaturze.
Badam zależność temperatury wrzenia wody od ciśnienia.
L.p. |
h |
T |
p |
|
[mm] |
[oC] |
[mm Hg] |
1 |
166 |
84 |
578 |
2 |
150 |
85 |
594 |
3 |
140 |
86 |
604 |
4 |
130 |
87 |
614 |
5 |
120 |
89 |
624 |
6 |
100 |
90 |
644 |
7 |
90 |
91,5 |
654 |
8 |
80 |
92 |
664 |
9 |
70 |
92,5 |
674 |
10 |
60 |
93 |
684 |
11 |
50 |
94 |
694 |
12 |
40 |
95 |
704 |
13 |
30 |
96 |
714 |
14 |
20 |
96,5 |
724 |
15 |
10 |
97 |
734 |
16 |
0 |
98 |
744 |
17 |
10 |
98,5 |
754 |
18 |
20 |
99 |
764 |
19 |
30 |
100 |
774 |
20 |
40 |
101 |
784 |
21 |
50 |
101,5 |
794 |
22 |
60 |
102 |
804 |
23 |
70 |
102,5 |
814 |
24 |
80 |
103 |
824 |
25 |
90 |
104 |
834 |
26 |
100 |
105 |
844 |
27 |
110 |
105,5 |
854 |
28 |
120 |
106 |
864 |
29 |
130 |
106,5 |
874 |
30 |
140 |
107 |
884 |
31 |
150 |
107,5 |
894 |
32 |
160 |
108 |
904 |
33 |
170 |
109 |
914 |
34 |
180 |
109,5 |
924 |
35 |
190 |
110 |
934 |
36 |
200 |
110,5 |
944 |
Pierwsze 15 wartości oznacza podciśnienie które obliczam odejmując od ciśnienia atmosferycznego odczytanego z barometru 744 mm Hg wartość h o którą wychyliła się ciecz po zmniejszeniu ciśnienia w aparaturze badawczej pozostałe wartości obliczam przez dodanie do ciśnienia atmosferycznego wartości h po zwiększeniu ciśnienia w aparaturze.
Błędy pomiarowe:
- wartość z jaką mogłem odczytać wartość wychylenia się cieczy w aparaturze badawczej po zmniejszeniu czy zwiększeniu ciśnienia.
- dokładność termometra elektrycznego
Wykres zależności T = f(p)
Wnioski:
Przy badaniu zależności temperatury wrzenia od ciśnienia można stwierdzić, że wraz ze wzrostem ciśnienia zwiększa się temperatura wrzenia wody. Przy ciśnieniu niższym od atmosferycznego(704 mmHg) temperatura wynosi 95oC, a przy ciśnieniu 944 mmHg aż 110oC.
Badane zjawisko znajduje zastosowanie w transporcie morskim(przewóz gazów w stanie skroplonym przy znacznie niższym ciśnieniu)
Wyznaczam wilgotność względną za pomocą psychrometru.
L.p. |
Stan termometru suchego |
Stan termometru mokrego |
Ts-Tm |
s |
|
[0C] |
[0C] |
[0C] |
[%] |
1 |
20,3 |
15 |
5,3 |
56 |
2 |
20,3 |
14,2 |
6,1 |
51 |
3 |
20,3 |
13,8 |
6,5 |
48 |
4 |
20,3 |
16,1 |
4,2 |
65 |
5 |
20,3 |
15,2 |
5,1 |
57 |
6 |
20,3 |
13,2 |
7,1 |
44 |
7 |
20,3 |
14,8 |
5,5 |
55 |
8 |
20,3 |
14 |
6,3 |
50 |
Odczyt z termometru suchego i termometru mokrego po ustaniu się temp.
Wilgotność względną powietrza s odczytuje z tablic psychrometrycznych.
Jako źródło porównawcze stosuje się higrometr włosowy.
Błąd pomiarowy wynosi :
Porównuje wilgotność otrzymana za pomocą psychrometru z wilgotnością wskazywaną przez higrometr włosowy:
Shw= 47%
Sśre.=53%
Odchylenia wyniku względem wartości wzorcowej:
Wnioski:
Podczas pomiaru wilgotności względnej można stwierdzić, że wyznaczania wilgotność pokrywa się ze wskazaniami higrometru wzorcowego. Niewielkie błędy występujące podczas pomiaru wynikają z niedokładności użytych przyrządów.