mirror of
https://github.com/szymon-jozef/ZUT-notatki.git
synced 2026-10-28 11:10:38 +01:00
stuff
This commit is contained in:
@@ -1,9 +1,11 @@
|
||||

|
||||

|
||||
# Cel
|
||||
Pomiar wilgotności powietrza
|
||||
# Wstęp teoretyczny
|
||||
Parowanie cieczy to proces polegający na zmianie stanu skupienia z cieczy w gaz, zachodzący na powierzchni cieczy w każdej temperaturze. Cząsteczki o największej energii odrywają się od powierzchni, co prowadzi do obniżenia średniej energii układu.
|
||||
|
||||
Wyróżniamy dwa rodzaje pary: parę nasyconą oraz parę nienasyconą. Para nasycona to stan, w którym liczba cząsteczek opuszczających ciecz jest równa liczbie cząstek do niej powracających, w wyniku skraplania. Ciśnienie pary nasyconej osiąga maksymalną wartość i zależy wyłącznie od temperatury i rodzaju cieczy. Para nienasycona ma niższe ciśnienie od pary nasyconej w tej samej temperaturze. Może przyjąć dodatkowe cząsteczki odparowanej cieczy.
|
||||
|
||||
Prężność pary nasyconej jest maksymalnym ciśnieniem, jakie para danej cieczy może wywierać w danej temperaturze. Zależy ono wyłącznie od temperatury i rodzaju cieczy.
|
||||
<div style="page-break-after: always;"></div>
|
||||
<div style="page-break-after: always;"></div>
|
||||
@@ -11,7 +13,17 @@ Prężność pary nasyconej jest maksymalnym ciśnieniem, jakie para danej ciecz
|
||||
<div style="page-break-after: always;"></div>
|
||||
<div style="page-break-after: always;"></div>
|
||||
<div style="page-break-after: always;"></div>
|
||||
|
||||
Rosa powstaje, gdy temperatura powietrza spadnie poniżej tzw. punktu rosy. Wówczas para wodna zawarta w powietrzu staje się parą nasyconą i zaczyna się skraplać na chłodnych powierzchniach.
|
||||
Wrzenie polega na gwałtownym parowaniu zachodzącym w całej objętości cieczy. Ciecz paruje, gdy prężność pary nasyconej wewnątrz pęcherzyków staje się równa ciśnieniu wewnętrznemu. Wzrost ciśnienia powoduje podwyższenie temperatury wrzenia, zaś spadek powoduje jej obniżenie.
|
||||
|
||||
Wilgotność powietrza opisuje zawartość pary wodnej w atmosferze. Wydzielamy dwa rodzaje wilgotności: wilgotność bezwzględną i względną. Wilgotność bezwzględna to masa pary wodnej zawarta w jednostce objętości powietrza. Wilgotność względna to stosunek aktualnego ciśnienia cząstkowego pary wodnej do ciśnienia pary nasyconej, w tej samej temperaturze, wyrażony w procentach.
|
||||
|
||||
Wilgotność powietrza możemy wyznaczyć na wiele sposobów. Jedną z takich metod jest metoda psychrometryczna. Polega ona na wykorzystaniu dwóch termometrów: suchego i mokrego. Parowanie wody z mokrego obniży jego temperaturę. Różnica wskazań pozwoli odczytać wilgotność z tablic psychrometrycznych. Inną metodą jest metoda higrometryczna. Wykorzystuje ona właściwości materiałów organicznych, które zmieniają swoją długość pod wpływem wilgoci. Ostatnią omawianą metodą jest metoda punktu rosy. Wykorzystując ją, należy schłodzić lustrzaną powierzchnię do momentu pojawienia się na niej rosy i dokonaniu pomiaru temperatury, w której to nastąpiło.
|
||||

|
||||
*Schemat działania psychrometru Assmana*
|
||||
A - termometr suchy
|
||||
B - termometr wilgotny
|
||||
C, D - odkręcane nasadki
|
||||
S - pokrętło sprężyny
|
||||
$1$ - tuleja
|
||||
@@ -185,8 +185,29 @@ $$u(\bar{w}_1) = \sqrt{u_A^2 + u_B^2} = \sqrt{2.66^2 + 1.87^2} = \mathbf{3.25 \%
|
||||
- **Metoda tabelaryczna ($w_2$):** $$67.60 \%$$
|
||||
- **Higrometr włosowy ($w_3$):** $$35 \% \pm 2.89 \%$$
|
||||
- **Higrometr pojemnościowy ($w_4$):** $$30.5 \% \pm 1.44 \%$$
|
||||
- **Higrometr pojemnościowy (pomiar z 16.01.2026r.):**
|
||||
$$
|
||||
\begin{align}
|
||||
46.1 \% \pm 1.44 \% \\
|
||||
t = 21.3^\circ C \\
|
||||
b = 1015 hPa
|
||||
\end{align}
|
||||
$$
|
||||
|
||||
> * **Błąd względny dla $w_{1}$:**
|
||||
$$
|
||||
\delta=\frac{|67.72 - 46.1|}{46.1} = \frac{21.62}{46.1} \approx 0.4690 = 46.90\%
|
||||
$$
|
||||
> * **Błąd względny dla $w_{2}$:**
|
||||
$$
|
||||
\delta=\frac{|67.60 - 46.1|}{46.1} = \frac{21.50}{46.1} \approx 0.4664 = 46.64\%
|
||||
$$
|
||||
> * **Błąd względny dla $w_{3}$:**
|
||||
$$
|
||||
\delta=\frac{|35 - 46.1|}{46.1} = \frac{11.1}{46.1} \approx 0.2408 = 24.08\%
|
||||
$$
|
||||
# Wnioski
|
||||
- Wyniki dla higrometrów oraz psychrometru i tablic psychrometrycznych drastycznie się od siebie różnią. Higrometr włosowy wskazywał 35%, pojemnościowy 30.5% podczas, gdy psychrometr Assmana wskazał 67.72%, a tablica psychrometryczna pokazała 67.60%.
|
||||
- Takie rozbieżności mogą wynikać z niedoskonałości przyrządów. Mówimy wtedy o błędzie systematycznym.
|
||||
- Należy mieć na uwadze, że ekran higrometru pojemnościowego był uszkodzony i mogło to wpłynąć na poprawny odczyt wilgotności powietrza.
|
||||
- Higrometr włosowy mógł być rozkalibrowany co wpłynęło negatywnie na wynik.
|
||||
- **Rozbieżność wyników:** Pomiary wykazały istotne różnice względem wartości referencyjnej (46.1%). Psychrometr Assmanna zawyżył wynik (67.7%), natomiast higrometry włosowy (35%) go zaniżył.
|
||||
- **Błąd psychrometru:** Największy błąd względny (47%) wystąpił w metodzie psychrometrycznej. Zawyżona wilgotność wynikała ze zbyt małej różnicy temperatur ($t_{s}−t_{m}$), co sugeruje **błąd systematyczny**: niedostateczne zwilżenie knota lub niesprawny wentylator, co uniemożliwiło poprawne parowanie.
|
||||
- **Błąd higrometrów:** Zaniżone wskazania higrometrów bezpośrednich mogą wynikać z ich rozkalibrowania oraz widocznego uszkodzenia elektroniki higrometru pojemnościowego.
|
||||
- **Podsumowanie:** Niska niepewność statystyczna (3.25%) świadczy o wysokiej powtarzalności pomiarów. Końcowe odchylenia nie wynikają z błędów odczytu, lecz z niedoskonałości technicznej i błędów systematycznych przyrządów.
|
||||
@@ -43,8 +43,6 @@ def interpolacja(t_val):
|
||||
def get_u_instr(dokladnosc):
|
||||
return dokladnosc / math.sqrt(3)
|
||||
|
||||
# --- GENERATOR PLIKU OBSIDIAN ---
|
||||
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
# Stałe globalne do obliczeń
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user