Bomba sprawozdanie.docx

1.Cel ćwiczenia:

              Celem ćwiczenia laboratoryjnego było wyznaczenie ciepła spalania próbki paliwa (kwasu benzoesowego C7H6O2  w postaci pastylki ) w bombie kalorymetrycznej.

2. Schemat stanowiska – przekrój bomby kalorymetrycznej

3. Dane i wyniki pomiarów, obliczenia

              3.1 Dane:

S= 13103 J/K – stała kalorymetru

Qsd= 6698.9 kJ/kg – ciepło spalania drutu

Qst = 26493,37 kJ/kg - ciepło spalania paliwa odczytane z tablic

              3.2 Wyniki pomiarów:

mdp=0,0084 g  - masa drutu oporowego przed spaleniem

mdk=0,0054 g  - masa drutu oporowego po spaleniu

mpd=1.8443 g  - masa pastylki paliwa z drutem oporowym

mp=mpd – md=  1.8443 - 0,0084 g  = 1.8359 g  - masa paliwa

Nadciśnienie pn≔2 MPa

Temp wody w płaszczu: Twp≔22.1 °C

Temp wody w naczyniu: Twn≔20.6 °C

Zanotowane temperatury:

t1≔19.526 oC - start pomiaru

t2≔19.579 oC - koniec okresu początkowego

t3≔23.270 oC - koniec okresu głównego

t4≔23.259 oC - koniec okresu końcowego

              3.3 Równanie bilansu cieplnego kalorymetru

gdzie: 

[J] – ciepło uzyskane w wyniku spalania masy mp paliwa

[J] – ciepło uzyskane w wyniku spalania masy drutu                                                                                      oporowego

[g]

[K] – przyrost temperatury w okresie głównym

[K] – poprawka temperaturowa na                                                                                                    wymianę ciepła z płaszczem wodnym

x=10

3.3.1 Równanie po przekształceniu i podstawieniu

[kJ/kg]

∆md=0,003 g

Qd=6698,9 ×0,003=20.097 J

k=0,5 × 19,579-19,5265+ 23,259-23,2705+10-1×23,259-23,2705=-0,0156 K

Qs=13103×23,270-19,579+0,0156-20,0971,8359=26443,42 kJ/kg

[%] – wartość błędu względnego

ε=│26443,42-26493.3726493.37 │×100 %=0.189 %

5.Wnioski

              Opierając się na wynikach obliczeń, można stwierdzić, że pomiar dokonany podczas zajęć obarczony jest niewielkim, nawet pomijalnym błędem - 0.189 %. Oznacza to, że powyższa metoda wyznaczania ciepła spalania jest dokładna. Podczas pomiarów zastosowaliśmy pewne uproszczenia - np. nie wyznaczaliśmy wpływu reakcji egzotermicznej, tworzenia kwasu siarkowego na wyniki pomiarów, jednak nie miało to dużego wpływu na uzyskany wynik.