Обработка результатов измерений. 1. Построить график зависимости числа делений окулярной шкалы микроскопа от времени
1. Построить график зависимости числа делений окулярной шкалы микроскопа от времени . Линеаризовав график с помощью метода наименьших квадратов, по наклону прямой определить значение . Домножив эту величину на цену деления окулярной шкалы, найти среднее значение скорости испарения жидкости с капилляра .
2. Используя найденное значение , по формуле (1.10) или (1.11) (по указанию преподавателя) вычислить коэффициент взаимной диффузии воздуха и водяного пара, учитывая, что плотность воды кг/м3, молярная масса воды кг/моль. Давление насыщенного водяного пара определяется с помощью табл. 1, где приведена зависимость давления и плотность насыщенного водяного пара от температуры, а давление водяного пара возле открытого конца трубки можно найти по значению относительной влажности , %, в помещении лаборатории: .
Таблица 1.
, кПа | кг/м3 | , кПа | кг/м3 | ||
1,704 | 12,84 | 2,486 | 18,35 | ||
1,817 | 13,65 | 2,642 | 19,44 | ||
1,937 | 14,50 | 2,809 | 20,60 | ||
2,062 | 15,39 | 2,984 | 21,81 | ||
2,196 | 16,32 | 3,168 | 23,07 | ||
2,337 | 17,32 | 3,361 | 24,40 |
Коэффициент взаимной диффузии, определяемый в работе, рассчитывается по косвенным измерениям других физических величин. Поэтому для определения погрешности измерения необходимо:
1. Рассчитать погрешности измерения уровней и , которые складываются из случайной погрешности (опыт повторяется несколько раз) и приборной погрешности микроскопа по формулам (П.11) и (П.12) Приложения. В них при определении положения верхнего края капилляра или при определении положения мениска жидкости. Случайные погрешности для измерений находят по формуле (П.3). Значения коэффициентов Стьюдента и берутся из табл. П.1 Приложения. Приборная погрешность микроскопа равна .
2. Определить погрешность измерения времени испарения воды из капилляра , которая складывается из случайной погрешности, рассчитываемой по формуле, аналогичной (П.3) и приборной погрешности электронного таймера, которая, согласно паспорту установки, составляет 5% измеренной величины.
3. Рассчитать погрешность линеаризации скорости испарения жидкости по формулам (П.6) и (П.7) приложения, в которых , . Рассчитать погрешность определения коэффициента взаимной диффузии . Из (1.10) по методике расчета погрешности косвенного измерения получаем:
Приборная погрешность полупроводникового термометра 0,5.
4. Результат представить в виде .
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 906;