Metodika pokusov
Pri pokusoch sme využili zostrojenú meraciu sústavu. Zapojili sme všetky
potrebné vodiče, spustili obslužný program a nechali ustabilizovať skúmanú kvapalinu
vo valci. Po jej ustálení sme spustili meranie. Meranie je možno kedykoľvek zastaviť
a uložiť namerané údaje, pričom experiment môže trvať až 40 minút. My sme
sa rozhodli vykonávať pokusy po dobu 8 minút, čo je doba postačujúca na
zahriatie bežne používaných kvapalín. Už hotový pokus je možné
načítať a zobraziť jeho graf.
Fyzikálna podstata meraní
Fyzikálna podstata meraní vyplýva zo základných vlastností kvapalín. Pri
meraniach skúmame vplyv zloženia a druhu kvapaliny na dobu jej zohrievania
po určitú teplotu za daný čas. Pri pokusoch s ropným parafínom
ide o zahrievanie amorfnej látky. Vplyv okolia na sústavu zanedbávame. Je síce
možné sústavu zaizolovať, aby bola odolná voči tepelnej výmene medzi
kvapalinou a okolím, to by však viedlo k oveľa menšej názornosti pokusov.
Nebolo ani cieľom dosiahnuť presný bod varu skúmanej látky. Cieľom bolo
porovnať priebeh zahrievania jednotlivých látok. Tým, že podmienky boli
rovnaké pri všetkých meraniach, je toto veľmi dobre možné urobiť a názorne
ukázať. Zahrievaciu špirálu nie je možné kvôli jej tvaru presne vycentrovať
na dno valca a zabezpečiť tak ohrievanie kvapaliny presne zo stredu podstavy.
Pri zahrievaní vznikalo v kvapaline prúdenie, ktoré ovplyvňovalo teplotu na
snímačoch 1 a 2 miestami až nežiaducim spôsobom. Preto sme sa rozhodli urobiť
jednoduchú kovovú mriežku, ktorú sme dali nad špirálu. Týmto krokom sme
zabezpečili rovnomernejšie zohrievanie kvapaliny a takisto sme vytvorili
prúdenie, ktoré výrazne ovplyvnilo premiešavanie kvapaliny, a tým aj jej
celkové zahrievanie. Pri meraniach môžeme pozorovať postupné zahrievanie celej
sústavy, rozdiely teplôt medzi jednotlivými senzormi, manuálne vieme odčítať
rozťažnosť kvapaliny, poprípade v budúcnosti môžeme na tento účel použiť
optické snímače, ktorými jednoducho naše zariadenie rozšírime.
|