Temat Sprawozdania:
Podczas laboratoriów przeprowadziliśmy 2 ćwiczenia jednocześnie: Ciśnieniomierze i Termometry. Ciśnieniomierze, jak sama nazwa wskazuje, służą do mierzenia ciśnień. Ciśnienie jest to jedno z podstawowych parametrów w mechanice. Jest to stosunek siły do powierzchni, na którą dana siła działa. Jednostką ciśnienia jest paskal [Pa], ale jest to dość mała jednostka, dlatego w praktyce stosuje się zazwyczaj MPa, albo bary [105 Pa]. Temperatura natomiast jest podstawowym parametrem termodynamicznym i określa średnią energię kinetyczną cząsteczek danego ośrodka. W układzie SI przyjmuje się za jednostkę temperatury - Kelvin [K]. 1 K = 273,15 oC. Najmniejszą możliwą temperaturą jest zero Kelvinów albo zero bezwzględne. Energia cząstek w tej temperaturze jest minimalna. Inną skalą temperatur jest rzadko stosowana (USA) skala Fahrenheita. Temperatura i ciśnienie przyjętych warunków standartowych wynoszą odpowiednio: 237,15 K oraz 101325 Pa.
W części poświęconej ciśnieniomierzom, skupiliśmy się na wyskalowaniu konkretnego ciśnieniomierza za pomocą prasy hydraulicznej. Wycięliśmy z kartki papieru okrąg i umieściliśmy go na tarczy ze wskazówką. Dodawaliśmy na szalce znane nam obciążenie i zaznaczaliśmy kolejno wartość na papierowej tarczy. Efekt dołączmy do sprawozdania. Jeśli mielibyśmy zacząć sprzedaż takich tarcz do ciśnieniomierzy, to nasza firma nazywałaby się:
Jeśli chodzi o część z termometrami, to mieliśmy zapoznać się z czujnikami termometrycznymi. Mieliśmy do dyspozycji 3 termometry: wzorcowy, ciśnieniowy oraz oporowy, a samą temperaturę mierzyliśmy w termostacie. Najpierw była ona zmniejszana i wyniki zostały spisane, a następnie podgrzewana i wyniki również zostały spisane. Każdy pomiar był wykonywany co 60 sekund. Wyniki zostały przedstawione w tabelach oraz na wykresach:
Chłodzenie |
|||
czas pomiaru |
termometr wzorcowy |
termometr ciśnieniowy |
termometr oporowy(elektryczny) |
sec. |
°C |
°C |
°C |
0 |
59 |
58 |
83 |
60 |
57 |
58 |
80 |
120 |
55 |
56 |
79 |
180 |
53 |
55 |
77 |
240 |
51 |
53 |
74 |
300 |
49 |
51 |
72 |
360 |
47 |
49 |
70 |
420 |
45 |
48 |
68 |
480 |
43 |
46 |
65 |
540 |
41 |
44 |
63 |
600 |
39 |
42 |
60 |
660 |
37 |
40 |
58 |
720 |
35 |
38 |
56 |
Grzanie |
|||
czas pomiaru |
termometr wzorcowy |
termometr ciśnieniowy |
termometr oporowy(elektryczny) |
sec. |
°C |
°C |
°C |
0 |
32 |
32 |
65 |
60 |
35 |
33 |
66 |
120 |
37 |
33 |
67,5 |
180 |
39 |
34 |
58 |
240 |
41 |
36 |
51 |
300 |
43 |
37 |
58 |
360 |
45,5 |
40 |
71 |
420 |
47 |
42 |
72 |
480 |
49 |
44 |
75 |
540 |
51 |
46 |
78 |
600 |
53 |
48 |
79 |
660 |
55 |
50 |
81 |
720 |
57 |
52 |
84 |
780 |
59 |
54 |
85 |
840 |
61 |
57 |
85 |
Wnioski:
Pomiar ciśnienia: Wyraźnie na początku zakresu podziałki tarczy z wartościami ciśnienia, widać błąd i nierównomierność, co jest spowodowane niedbałością w przeprowadzanym pomiarze i nie wyraźnym zapoznaniem się z poprawną obsługą urządzenia skalującego prze jej operatorów. Następnie wyraźnie widać, że ze wzrostem ciśnienia o 1 atm. skala jest zachowana (odstępy są proporcjonalne i podobne względem siebie).
Pomiar temperatury: Z tabel i wykresów wyraźnie widać, że termometr oporowy charakteryzuje się mniejszą bezwładnością, co da się zauważyć, że wraz z upływem czasu różnica wskazań temperatur między termometrem wzorcowym i termometrem oporowym maleje. Należy rozważyć, który z termometrów wskazywał poprawną temperaturę, czy termometr oporowy, czy wzorcowy. Jeżeli termometr wzorcowy, oznacza to, że termometr oporowy ma stosunkowy duży wpływ cieplny na otoczenie, podgrzewając je lub jest źle wyskalowany.
POMIARY CIŚNIEŃ - CIŚNIENIOMIERZE
POMIARY TEMPERATUR - TERMOMETRY
Zespół 3 i 4, Wtorek 9.00 - 12.00:
|
|
Krystian Lemański Marek Migdal
Łukasz Boruc Michał Dołęga
Piotr Bareła Piotr Szulkowski
Łukasz Parda Julian Struczewski
Paweł Deres Dominika Sakowicz
Konrad Motyliński Marysia Drabarek