1. Zasady pomiaru.

Każde ciało nagrzane do odpowiedniej temperatury ma zdolność świecenia. Fale elektromagnetyczne wysyłane przez dane ciało mog --> [Author:W] ą zostać pochłonięte przez inne. W wyniku tego zmieniają się energie obu tych ciał a proces taki nazywa się wymianą ciepła przez promieniowanie. Dla wszystkich ciał sprawdza się prawo Kirchoffa, które możemy zpisać: , gdzie: jest to wspóczynnik pochłaniania ciepła, który w dalszej części będę oznaczał: „a”. Prawo to stosuje się również do emisji energetycznej, możemy je zapisać w postaci: . Równanie to jest prawdziwe jedynie wtedy gdy oba ciała maję taką samą powierzchnię i taką samą temperaturę. Ponieważ wymienione warunki zostały spełnione na podstawie wyników pomiarów mogę obliczyć współczynnik „a”.

Przebieg ćwiczenia:

- w ultratermostacie podgrzewamy wodę do temperatury 60°C

- odczytujemy wskazania U_C i U z milivoltomierza

- powtarzamy pomiary dla temperatur: 70°C, 80°C i 90°C

2. Schemat układu pomiarowego.

3. Ocena dokładności pojedyńczych pomiarów.

Dokładność pojedyńczych pomiarów uwarunkowana jest dokładnością wskazań milivoltomierza. Przyjąłem, że maksymalny błąd .

4. Tabele pomiarowe.

T	U	UC	a
°C	µV	µV	-	-
60	96	142	0.46	0
70	118	173	0.46	0
80	148	230	0.41	0.05
90	193	270	0.51	0.05

5. Przykładowe obliczenia.

Dokonuję obliczeń wielkości złożonych dla pomiarów w temperaturze 80°C.

5.1. Obliczam współczynnik pochłaniania „a”.

5.2. Obliczam błąd przy pomocy różniczki zupełnej.

5.3. Obliczam wartość średnią współczynnika „a”.

5.4. Obliczam wartość .

5.5. Obliczam błąd przeciętny .

6. Rachunek błędu.

Niezbędnych obliczeń dokonałem w poprzednim punkcie. Błąd przeciętny wynosi dla wszystkich pomiarów . Błąd maksymalny dla temperatury 80°C wynosi . Wielkości błędów maksymalnych dla pomiarów w innych temperaturach zamieściłem w tabeli w punkcie 7.

7. Zestawienie wyników.

a
0.46
0.46
0.41
0.51

8. Uwagi i wnioski.

Celem tego doświadczenia było wyznaczenie współczynnika pochłaniania ciepła. Po dokonaniu wszystkich niezbędnych pomiarów i obliczeń ustaliłem średnią wartość współczynnika dla badanego materiału a=0.46. Aby jednak mieć pełniejszy obraz zdolności pochłaniania przez wspomnianą próbkę należy uwzględnić obliczone błędy.

---