Informatyka I	Piotr Ciupke	Nr zadania: 3
3 marzec 2008	„WYZNACZANIE STOSUNKU CP/CV DLA POWIETRZA METODĄ CLEMENTA-DESORMESA”
Ocena :
Informacje wstępne: Gaz jest określany za pomocą 4 parametrów: Objętość V

• Temperatura T

• Masa m

• Ciśnienie p

W przypadku, w którym masa gazu jest stała zmiana jednego z pozostałych parametrów powoduje zmianę pozostałych trzech parametrów gazu. Parametry, które określają stan gazu są ze sobą ściśle powiązane. To powiązanie obrazuje wzór gazu doskonałego:

Gaz doskonały - zwany gazem idealnym jest to abstrakcyjny, matematyczny model gazu, spełniający następujące warunki:

• brak oddziaływań międzycząsteczkowych z wyjątkiem odpychania w momencie zderzeń cząsteczek

• objętość cząsteczek jest znikoma w stosunku do objętości gazu

• zderzenia cząsteczek są doskonale sprężyste

• cząsteczki znajdują się w ciągłym chaotycznym ruchu

Opis ćwiczenia:

Zestaw wykorzystany w ćwiczeniu składa się balonu szklanego B o pojemności kilkudziesięciu litrów wypełnionego powietrzem. Balon połączony jest z manometrem wodnym M na którym zaznaczona jest podziałka pozwalająca mierzyć różnicę ciśnień atmosferycznego i ciśnienia powietrza w balonie. Oprócz tego druga rurka łączy balon z pompką P lub z powietrzem atmosferycznym A przez zawór Z.

Rysunek schematyczny układu pomiarowego

Tabela pomiarów:

Lp.	h1 [cm]	h2 [cm]	h1-h2 [cm]
1	15	3	12	1,25
2	14,1	2,9	11,2	1,26
3	13,5	2,4	11,1	1,22
4	12,7	2,2	10,5	1,21
5	12	2,1	9,9	1,21
6	12,6	2,5	10,1	1,25
7	12	2,2	9,8	1,22
8	13	3,2	9,8	1,33
9	12,2	2,1	10,1	1,21
10	12,6	2,1	10,5	1,2
11	11,5	2	9,5	1,25

Obliczenia:

Wartość średnia
=1,24

(1,25+1,26+1,22+1,21+1,21+1,25+1,22+1,33+1,21+1,2+1,25) / 11 = 1,24

Niepewność pomiarowa typu A

i	Xi	Xi-Ẋ	(Xi-Ẋ)^2
1	1,25	0,01	0,0001
2	1,26	0,02	0,0004
3	1,22	-0,02	0,0004
4	1,21	-0,03	0,0009
5	1,21	-0,03	0,0009
6	1,25	0,01	0,0001
7	1,22	-0,02	0,0004
8	1,33	0,09	0,0081
9	1,21	-0,03	0,0009
10	1,2	-0,04	0,0016
11	1,25	0,01	0,0001

Korzystając z obliczonej wartości średniej obliczam średni błąd kwadratowy współczynnika :

Końcowy wynik niepewności pomiarowej typu A wynosi:

X= 1,361(11)

Wnioski :

Dla powietrza suchego wartość współczynnika ℵ wynosi 1.403, pod ciśnieniem 760mm Hg, oraz w temperaturze 15°. Ćwiczenie zostało wykonane w zupełnie innych warunkach, co wyjaśnia rozbieżność m pomiędzy wynikam z tablic a wynikiem uzyskanym w ćwiczeniu. Na wynik duży wpływ miały błędy przy odczycie wartości ze skali manometru. Przyjęto błąd odczytu : Δh1=Δh2 =0.1cm

Końcowa wartość współczynnika ℵ otrzymana w ćwiczeniu wynosi :

=1,24±0,011

1

---