11.04.2013
Karolina Małczak
Sara Pokorzyńska
Kamil Wrodarczyk
Fizyka Medyczna rok 1
Sprawozdanie
1.Tytuł ćwiczenia:
Mechaniczne, cieplne i fizykochemiczne działanie ultradźwięków.
2.Cel ćwiczenia:
Celem tego ćwiczenia jest zbadanie zależności temperatury rożnych substancji od czasu dzialania ultradźwięków oraz wykorzystanie właściwości: mechanicznych, cieplnych i fizykochemicznych ultradźwięków.
3. Uzyskane pomiary temperatury substancji przed i po włączeniu myjki ultradźwiękowej. Temperatura podawana jest w stopniach Celcjusza[°C ]
Substancja I - Woda:
Temperatura wody przed włączeniem myjki ultradźwiękowej:
Liczba pomiarów |
Temperatura [°C ] |
1 |
25,1 |
2 |
24,7 |
3 |
24,8 |
4 |
24,9 |
5 |
24,8 |
Tabela 1
Temperatura wody po włączeniu myjki ultradźwiękowej:
Czas w którym zostały dokonane pomiary |
Temperatura wody[°C ] |
Temperatura wody[°C ] |
Temperatura wody[°C ] |
2 minuty |
27,2 |
27,80 |
28,5 |
4 minuty |
28,5 |
29,2 |
30,0 |
6 minut |
31,0 |
30,8 |
31,6 |
Tabela 2
Uśrednione wartości temperatur oraz wartości błędów przed i po włączeniu myjki:
Średnia temperatura wody przed włączeniem myjki |
Wartość błędu pomiaru(odchylenie standardowe) |
24,9[°C ] |
0,15 |
Tabela 3
Czas |
Średnia temperatura wody po włączeniu myjki dla |
Wartość błędu pomiaru(odchylenie standardowe) |
2 minut |
27,8[°C ] |
0,7 |
4 minut |
29,2[°C ] |
0,8 |
6 minut |
31,1[°C ] |
0.4 |
Tabela 4
Substancja II - Żel USG
Temperatura żelu USG przed włączeniem myjki ultradźwiękowej:
Liczba pomiarów |
Temperatura[°C ] |
1 |
25,8 |
2 |
25,5 |
3 |
25,5 |
4 |
25,4 |
5 |
25,5 |
Tabela 5
Temperatura żelu USG po włączeniu myjki ultradźwiękowej:
Czas w którym zostały dokonane pomiary |
Temperatura żelu USG[°C ] |
Temperatura żelu USG[°C ] |
Temperatura Żelu USG[°C ] |
2 minuty |
29,4 |
27,3 |
27,4 |
4 minuty |
31,0 |
28,5 |
30,3 |
6 minut |
32,4 |
31,7 |
32,7 |
Tabela 6
Uśrednione wartości temperatur oraz wartości błędów przed i po włączeniu myjki:
Średnia temperatura żelu USG przed włączeniem myjki |
Wartość błędu pomiaru(odchylenie standardowe) |
25,5[°C ] |
0,16 |
Tabela 7
Czas |
Średnia temperatura żelu USG po włączeniu myjki dla |
Wartość błędu pomiaru(odchylenie standardowe) |
2 minut |
28,0[°C ] |
1,2 |
4 minut |
29,9[°C ] |
1,3 |
6 minut |
32,3[°C ] |
0,5 |
Tabela 8
Substancja III - Kawa rozpuszczalna(granulowana)
Temperatura kawy przed włączeniem myjki ultradźwiękowej:
Liczba pomiarów |
Temperatura[°C ] |
1 |
25,8 |
2 |
26,0 |
3 |
26,1 |
4 |
26,2 |
5 |
26,2 |
Tabela 9
Temperatura kawy po włączeniu myjki ultradźwiękowej:
Czas w którym zostały dokonane pomiary |
Temperatura kawy[°C ] |
Temperatura kawy[°C ] |
Temperatura kawy[°C ] |
2 minuty |
27,8 |
27,0 |
27,7 |
4 minuty |
29,4 |
28,5 |
29,4 |
6 minut |
31,4 |
30,4 |
31,3 |
Tabela 10
Uśrednione wartości temperatur oraz wartości błędów przed i po włączeniu myjki:
Średnia temperatura kawy przed włączeniem myjki |
Wartość błędu pomiaru(odchylenie standardowe) |
26,1[°C ] |
0,17 |
Tabela 11
Czas |
Średnia temperatura kawy po włączeniu myjki dla |
Wartość błędu pomiaru(odchylenie standardowe) |
2 minut |
27,5[°C ] |
0,4 |
4 minut |
29,1[°C ] |
0,5 |
6 minut |
31,0[°C ] |
0.6 |
Tabela 12
Substancja IV- Gleba
Temperatura gleby przed włączeniem myjki ultradźwiękowej:
Liczba pomiarów |
Temperatura[°C ] |
1 |
23,1 |
2 |
23,1 |
3 |
22,9 |
4 |
22,8 |
5 |
23,0 |
Tabela 13
Temperatura gleby po włączeniu myjki ultradźwiękowej:
Czas w którym zostały dokonane pomiary |
Temperatura kawy[°C ] |
Temperatura kawy[°C ] |
Temperatura kawy[°C ] |
2 minuty |
23,2 |
23,4 |
23,6 |
4 minuty |
25,2 |
25,4 |
25,7 |
6 minut |
26,3 |
26,6 |
27,1 |
Tabela 14
Uśrednione wartości temperatur oraz wartości błędów przed i po włączeniu myjki:
Średnia temperatura gleby przed włączeniem myjki |
Wartość błędu pomiaru(odchylenie standardowe) |
23,0[°C ] |
0,13 |
Tabela 15
Czas |
Średnia temperatura gleby po włączeniu myjki dla |
Wartość błędu pomiaru(odchylenie standardowe) |
2 minut |
23,4[°C ] |
0,2 |
4 minut |
25,4[°C ] |
0,3 |
6 minut |
26,7[°C ] |
0.4 |
Tabela 17
Wykres I - Zależność wody od czasu działanie ultradźwięków
Wykres II - Zależność Żelu USG od czasu działanie ultradźwięków
Wykres III - Zależność Kawy od czasu działanie ultradźwięków
Wykres IV - Zależność Ziemi od czasu działanie ultradźwięków
Wnioski :
Najwyższą średnią temperaturę [°C ] po włączeniu myjki ultradźwiękowej uzyskała substancja II - Żel USG: 32,3, a najniższą substancja IV - Gleba: 23,4.
Możemy również zauważyć że występuje zależność temperatury od czasu. Gdy czas działania ultradźwięków rośnie, jednocześnie rośnie jego temperatura - działanie fizykochemiczne. Termometr umieszczony w substancjach w obecności źródła fal naddźwiękowych zaczyna się silnie nagrzewać, ale przy zachowaniu niskich wskazań temperatury - jest to działanie cieplne. Dzięki tym właściwościom ultradźwięki mają szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach. Na przykład w zabiegach kosmetycznych takich jak peeling kawitacyjny i sonoforeza oraz w rehabilitacji medycznej w zabiegach fizykoterapeutycznych.