Martin Popík e-mail Martin Popík English Michal Holub Michal Holub e-mail
Gymnázium Ladislava Novomeského, Bratislava Gymnázium Jura Hronca, Bratislava

Úvod Teória Prístroj Pokusy Zdroje Súťaže PoPoLab 3

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.