Fizyka 2 m-08 - Sprawozdanie z fizyki 2 PDF

Preview

Summary

Sprawozdanie z fizyki 2...

Description

Wstęp Celem naszego ćwiczenia było wyznaczenie gęstości bezwzględnej cieczy i ciała stałego za pomocą piknometru. Potrzebne do tego będą masa i objętość. Aby obliczyć gęstość korzystamy ze wzoru:

gdzie oznacza gęstość, układu SI.

masę, a

objętość. Przy gęstości przyjęliśmy jednostki z

W naszym ćwiczeniu wyznaczyliśmy masę wody oraz masę cieczy objętości piknometru, dzięki czemu mogliśmy obliczyć gęstość względna . Aby obliczyć gęstość bezwzględną przez gęstość wody

zawartą w

należy otrzymany wynik pomnożyć

, której wartość odczytujemy z tablic:

Z kolei w przypadku ciała stałego, użycie piknometru umożliwia pośrednie wyznaczenie objętości ciała – mierzy wtedy masę wypartej przez to ciało stałe wody. Metoda ta jest szczególnie skuteczna przy obliczaniu gęstości ciał stałych o trudnych do zmierzenia kształcie.

1 Przebieg wykonania ćwiczenia Ćwiczenie rozpoczęliśmy od zważenia osuszonego piknometru z termometrem, a później wypełnionego wodą destylowaną, badaną cieczą – w naszym przypadku alkoholem metolowym, po każdym pomiarze mierzyliśmy temperaturę. Naszym kolejnym krokiem było wyznaczenie masy badanego ciała stałego – perełek szklanych. Następnie zważyliśmy piknometr z wodą destylowaną, po czym umieściliśmy w nim ww. ciało stałe i ponownie wyznaczyliśmy masę urządzenia pomiarowego. Podobnie jak podczas badania gęstości cieczy, mierzyliśmy temperaturę.

2 Tabele z wynikami pomiarów Poniżej przedstawiamy wyniki pomiarów dla badanej cieczy oraz ciała stałego (przyjęliśmy, że temperatura odpowiada ): Tabela 1. Pomiary dla badanej cieczy – alkoholu metylowego

Mierzona wielkość Masa pustego piknometru Masa piknometru z wodą destylowaną Temperatura wody Masa piknometru z cieczą Temperatura cieczy

Wartość m1 m2 t1 m3 t2

295

Tabela 2. Pomiary dla badanego ciała stałego – szklanych perełek

Mierzona wielkość Masa ciała stałego Masa piknometru z wodą destylowaną Temperatura wody Masa piknometru z wodą i ciałem stałym Temperatura wody z ciałem stałym

Ćwiczenie 57- Justyna Hubert, Karol Podlewski 2/3

Wartość m1 m2 t1 m3 t2

295,5

3 Opracowanie wyników Do obliczenia gęstości bezwzględnej cieczy skorzystaliśmy z przekształconego wzoru na gęstość:

gdzie wszystkie zmienne opisane są w tabeli 1. Gęstość wody w danej temperaturze odczytaliśmy z tablic. Błąd względny za to obliczyliśmy ze wzoru:

gdzie wynosi

to wartość odczytana z przyrządu pomiarowego, która w tym przypadku . Do wyliczania gęstości ciała stałego posłużyliśmy się wzorem:

w przypadku wszystkie zmienne opisane są w tabeli 2. Gęstość wody w uśrednionej temperaturze została odczytana z tablic. Błąd względny został obliczony ze wzoru:

tak samo jak ostatnio,

wynosi

. Błąd pomiaru temperatury

wynosi

.

4 Wynik i wnioski Wyniki przeprowadzonych przez nas pomiarów zostały przedstawione w tabeli poniżej: Tabela 3. Obliczenia końcowe

Gęstość bezwzględna

Obliczona

Odczytana z tablic

Cieczy

792 ± 4

792

Ciała stałego

2413 ± 231

2400-2600

Obliczone wyniki zgadzają się z wartościami odczytanymi z tablic gęstości materiałów. Dowodzi to prawidłowości przeprowadzonych pomiarów. Na ewentualny błąd podczas obliczeń mogło mieć wpływ niedostateczne osuszenie piknometru, różny stopień napełnienia wodą i badaną cieczą, zostawienie zbyt dużej ilości pęcherzyków powietrza podczas badania gęstości ciała stałego.

Bibliografia 1 2

B. Żółtowski, Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych z fizyki, Materiały dydaktyczne Wydziału FTIMS, Łódź, 2002 K. M Pazdro, Zbiór zadań z chemii do szkół ponadgimnazjalnych - zakres rozszerzony, Oficyna Edukacyjna * Krzysztof Pazdro, Warszawa, 2003

Ćwiczenie 57- Justyna Hubert, Karol Podlewski 3/3...