LABORATORIUM SILNIKÓW SPALINOWYCH |
|||||
Imię i nazwisko:
|
Specjalność: Silniki Spalinowe |
Semestr: V |
Grupa: 2 |
||
Nr ćw.: 5.1 |
Temat ćwiczenia: Wyznaczanie gęstości paliw silnikowych |
Nazwisko prowadzącego: dr inż. Anna Krzymień |
Data wyk. ćw.: 24.10.2005 |
Ocena: |
1. Wstęp teoretyczny
Gęstość bezwzględna ρ danego ciała jest to stosunek masy m do objętości V, wyznaczonych w tej samej temperaturze:
Gęstość względna dtr jest to stosunek gęstości badanego ciała w temperaturze odniesienia t do gęstości innej substancji w temperaturze odniesienia tr,
Temperatura odniesienia to temperatura, w której należy oznaczyć lub do której należy odnieść gęstość badanej substancji w innej temperaturze. Zgodnie z PN-90/C-04004 temperaturą odniesienia dla gęstości jest 20°C. Jeśli pomiar gęstości jest wykonywany w innej temperaturze, należy przeliczyć gęstość w temperaturze oznaczania na gęstość w temperaturze 20°C.
Ciężar właściwy mówi nam o tym jak wielka siła grawitacji oddziaływuje na jednostkę objętości danego ciała. Różni się od gęstości tym, że zależy od miejsca w którym go określamy, a konkretnie od lokalnej wartości przyspieszenia ziemskiego. Innymi słowy jest to gęstość pomnożona przez przyspieszenie ziemskie.
2. Zestawienie zastosowanych urządzeń pomiarowych
Areometr: Waga hydrostatyczna:
W badaniach użyty został zestaw 1 - podstawa, 2 - śruba regulacyjna,
areometrów o zakresach pomiarowych 3 - pręt regulacyjny ze skalą, 4 - belka
o szerokości 50 g/ml. W celu oznaczenia wagi, 5 - strzemiączko, 6 - pływak,
dokładnej gęstości należało znać jej 7 - cylinder mierniczy, 8 - termometr
przybliżoną wartość i zastosować
odpowiedni przyrząd.
3. Wyniki pomiarów
Wyniki pomiarów zawarte są w tabeli 1.
4. Przeliczenie gęstości etyliny w temperaturze 21oC na gęstość w temperaturze 20oC.
Tabela 2. Przeliczenia gęstości z temperatury oznaczenia do temperatury 20oC
Tempe- ratura oznaczenia |
Gęstość w temp. oznaczenia |
|||||||||
|
|
|||||||||
|
0,700 |
0,710 |
0,720 |
0,730 |
0,740 |
0,750 |
0,760 |
0,770 |
0,780 |
0,790 |
oC |
|
|
|
gęstość w temperaturze 20°C, g/ml |
|
|
|
|||
15,0 |
0,6957 |
0,7058 |
0,7158 |
0,7259 |
0,7360 |
0,7460 |
0,7561 |
0,7662 |
0,7763 |
0,7884 |
15,5 |
0,6961 |
0,7062 |
0,7163 |
0,7263 |
0,7364 |
0,7464 |
0,7565 |
0,7666 |
0.7767 |
0,7888 |
16,0 |
0,6986 |
0,7066 |
0,7167 |
0,7267 |
0,7368 |
0,7468 |
0,7569 |
0,7670 |
0,7770 |
0,7871 |
16,5 |
0,6970 |
0,7070 |
0,7171 |
0,7271 |
0,7372 |
0,7472 |
0,7573 |
0,7674 |
0,7774 |
0,7875 |
17,0 |
0,6974 |
0,7075 |
0,7175 |
0,7275 |
0,7376 |
0,7476 |
0,7577 |
0,7677 |
0.7778 |
0,7878 |
17,5 |
0,6979 |
0,7079 |
0,7179 |
0,7280 |
0,7380 |
0,7480 |
0,7581 |
0,7681 |
0,7782 |
0,7882 |
18,0 |
0,6983 |
0,7083 |
0,7183 |
0,7284 |
0,7384 |
0,7484 |
0,7585 |
0,7685 |
0,7785 |
0,7886 |
18,5 |
0,6987 |
0,7087 |
0,7188 |
0,7288 |
0,7388 |
0,7488 |
0,7588 |
0,7689 |
0,7789 |
0,7889 |
19,0 |
0,6991 |
0,7092 |
0,7192 |
0,7292 |
0,7392 |
0,7492 |
0,7592 |
0,7692 |
0.7793 |
0,7893 |
19,5 |
0,6996 |
0,7096 |
0,7196 |
0,7296 |
0,7396 |
0,7496 |
0,7596 |
0,7696 |
0,7796 |
0,7896 |
20,0 |
0,7000 |
0,7100 |
0,7200 |
0,7300 |
0,7400 |
0,7500 |
0,7600 |
0,7700 |
0,7800 |
0,7900 |
20,5 |
0,7004 |
0,7104 |
0,7204 |
0,7304 |
0,7404 |
0,7504 |
0,7604 |
0,7704 |
0,7804 |
0,7904 |
21,0 |
0,7009 |
0.7109 |
0,7208 |
0,7308 |
0,7408 |
0,7508 |
0,7608 |
0,7707 |
0,7807 |
0,7907 |
21,5 |
0,7013 |
0,7113 |
0,7212 |
0,7312 |
0,7412 |
0,7512 |
0,7611 |
0,7711 |
0,7811 |
0,7911 |
22,0 |
0,7017 |
0,7117 |
0,7217 |
0,7317 |
0,7416 |
0,7516 |
0,7615 |
0,7715 |
0,7815 |
0,7914 |
Zmierzona gęstość w temperaturze 21oC: 0,744 g/ml
Odpowiednie kolumny w tablicy przeliczeń: 0,740 i 0,750 g/ml
Gęstość w temperaturze 20oC dla powyższych wartości 0,7408 i 0,7508 g/ml
Ponieważ zmierzona przez nas gęstość w temperaturze 21oC zawiera się w przedziale 0,740 - 0,750 g/ml, to gęstość w temperaturze odniesienia (20oC) będzie się zawierała w przedziale 0,7408 - 0,7508 g/ml. W celu jej obliczenia tworzymy proporcję:
ostatecznie:
0,7408 + 0,004 = 0,7448
5. Wnioski
Porównywalność wyników otrzymanych przez obydwie grupy oraz ich zgodność z wartościami podawanymi w tablicach świadczy o tym, ze pomiary przeprowadzone były poprawnie i że dominującym rodzajem błędu jest błąd systematyczny. Mógł on być spowodowany przede wszystkim niedokładnością odczytu. Podczas pomiarów szczególna uwagę należało zwrócić na to, żeby aerometr lub pływak zanurzony w cieczy, której gęstość chcieliśmy zmierzyć nie dotykał ścianki naczynia, gdyż mogło to wprowadzić znaczny błąd. Gęstość oleju napędowego i olejów silnikowych (smarujących) okazała się zbliżona, chociaż subiektywne wrażenia przed pomiarem wskazywały na o wiele większą gęstość olejów silnikowych. Spowodowane to było zapewne większa lepkością olejów silnikowych.