اندازه گیری مقدار ρ روغن
شیمیدانان جوان
صفحه نخست پروفایل مدیر وبلاگ پست الکترونیک آرشیو مطالب عناوین مطالب
درباره وبلاگ


به وبلاگ من خوش آمدید
آخرین مطالب
آرشيو وبلاگ
نويسندگان
اندازه گیری مقدار ρ روغن
دو شنبه 14 بهمن 1392برچسب:,
:: 15:49 :: نويسنده : محمد مهدی محمودی وند

نام و نام خانوادگی:            محمد مهدی محمودی وند آزمایش:13/08/1392  

کلاس:2A3         شماره:3   

عنوان: فشار                                            هدف: اندازه گیری مقدار ρ روغن

تئوری:

دید کلی :

  • آیا میدانید پاشنه نوک تیز کفش به کف اتاق آسیب میرساند ؟
  • آیا میدانید چرا کفش اسکی در برف سر نمیخورد ؟
  • آیا تا به حال با کفش ورزشی میخ دار روی برف راه رفته اید ؟
  • آیا تابه حال از خود پرسیدهاید که چرا جاقو دست را میبرد ؟
  • چرا کفش معمولی به زمین آسیب نمیرساند ؟
    اینها همه پدیدههایی هستند که مفهوم فشار در آنها نهفته است وبه نوعی آن را بیان میکنند.

تعریف فشار:
فشار عبارتست از نیروی وارده بر واحد سطح که با علامت اختصاری p نشان میدهند. این کمیت در گازها نقش عمده را ایفا میکند زیرا یکی از کمیات مشخصه گاز میباشد، از این رو بیشتر قوانین فشار در گازها نهفته شده و به دست آوردن معادله حالت گاز به کار برده میشود.

مفهوم فشار:

  • اثر نیرو بر روی یک سطح بستگی دارد که نیرو چگونه اعمال شود. شخصی که کفش ورزشی میخ دار پوشیده. میخ کفشهایش در زمین فرو میرود در صورتیکه کفش معمولی بر زمین آسیب نمیرساند. نکته قابل توجه این است که در هر دو مورد نیرویی که بر سطح وارد میشود یکسان بوده و هماننیروی وزناوست. اختلاف میان این دو حالت در این است که کفش ورزشی نیرو را بر سطح کوچکی وارد میکند.
    میخ کفشها مقدار نیروی کل را تغییر نمیدهد ، بلکه نیرو بر واحد سطح را به شدت افزایش میدهد. که کمیت نیروی وارد بر واحد سطح نیز فشار نام دارد. به زبان ریاضی فشار بصورت زیر بیان میشود:
    P=F/Aکه در آنPفشار ، FنیرووAسطح مقطع اثر نیرو میباشد.
  • اسکیبازان موقع اسکی کفش اسکی میپوشند زیرا دارای سطح مقطع بزرگتری است و فشار وارد بر سطح را کاهش میدهد.

چاقو به خاطر سطح مقطع بسیار کوچک تماس با اجسام (مثلا دست) در اثر اعمال مقدار نیروی هر چند ناچیز ، نیروی واحد سطح (فشار) بزرگتری را ایجاد کرده و سبب برش اجسام میشود.

یکای فشار:  
فشاربا یکاهای مختلفی بیان میشود. یکای استاندارد ما در دستگاه SI پاسکال میباشد که برابر(1Pa=1N/m2) میباشد. یک پاسکال برابر مقدار یک نیوتن نیروست که بر یک متر مربع سطح جسمی وارد میگردد. بهترین یکایی که میتواند مرجعی برای سایر یکاها به کار برده شود اتمسفر یا جو (Atmospher ) است که به صورت فشار متوسط هوا در سطح دریا تعریف میشود.
چون پاسکال یکای کوچکی برای فشار است معمولا از کیلو پاسکال(kpa) که برابر 1000 پاسکال است، استفاده میکنند. هر جو تقریبا برابر 100 kpa است. هواشناسان ازواحد میلی بار استفاده میکنند که برابر یک دهم پاسکال است. از سایر واحدهای فشار میتوان دین بر سانتیمتر مربع (dyn/cm2) یا torr را نام برد.
چون در اندازه گیری فشار در لوله U شکل از طول سنجی مایع جیوه به فشار سنجی پی می برند، واحد سانتیمتر جیوه (cmHg) نیز برای کمیت فشار به غلط مرسوم شده است.

نحوه اندازه گیری فشار:   فشار را به کمک دستگاههای فشار سنج اندازه میگیرند عمدهترین فشارسنجها که بر حسب مکانیزم کارشناسان نام گذاری شده است عبارتند از:

فشارسنج لولهUشکل

فشار سنج مکلئود

فشار سنج جیوهای

فشار سنج ترموکوپل

فشارسنج صوتی

فشار سنج خازنی

فشارسنج گازایدهآل


ساده ترین و معروترین آنها فشار سنج لوله Uشکل است که در آن مقداری جیوه در لولهUشکل ریخته شده و میزان اختلاف فشار محیط (هواکه برابرp0 است) و ماده د اخل فشارسنج که بر مایع جیوه فشار وارد میکند ازطریق اختلاف ارتفاع ستون مایع جیوه اندازه گیری میشود. بنابراین از این طریق فشار واقعی را میتوانیم به دست آوریم: « P=P0+ρg(h-h0)
در رابطه اخیرPفشار وρچگالی ماده وP0 فشار اتمسفر ، h0 ارتفاع ستون مایع در فشار اتمسفر ، gشتاب جاذبه وhارتفاع ستون مایع در فشار ماده میباشد.

فشارسنججیوه‌ای

‫فشار کمیتی است نیروی عمودوارد بر واحد سطح. ‫فشار در جامدات رابطه نزدیکی با تانسور تنش دارد و مقدار آن برابر با میانگین عناصر قطری ماتریس تنش است. واحد فشار در سیستم اس‌آی پاسکال است.

واحدهای فشار
 

پاسکال
(Pa)

بار
(bar)


(at)

اتمسفر
(atm)

تر
(Torr)

پوند−نیرو
بر اینچ مربع
(psi)

1 Pa

≡ 1 N/m2

10−5

1.0197×10−5

9.8692×10−6

7.5006×10−3

145.04×10−6

1 bar

100,000

≡ 106 

1.0197

0.98692

750.06

14.504

1 at

98,066.5

0.980665

≡ 1

0.96784

735.56

14.223

1 atm

101,325

1.01325

1.0332

≡ 1 atm

760

14.696

1 torr

133.322

1.3332×10−3

1.3595×10−3

1.3158×10−3

≡ 1 Torr; ≈ 1 

19.337×10−3

1 psi

6,894.76

68.948×10−3

70.307×10−3

68.046×10−3

51.715

≡ 1

مثال:  ۱Pa = ۱ N/m۲  = ۱۰−۵ bar  = ۱۰/۱۹۷×۱۰−۶ at  = ۹/۸۶۹۲×۱۰−۶ atm
یادآوری:  mmHg نماد است.

1atm=101.325kpa

فرمول محاسباتی

فشار (P) برابر است با مقدار نیروی عمودی وارد شده (F) به واحد سطح (A). در تعریفی دیگر می توان گفت که فشار برابر است با حاصل ضرب چگالی در ارتفاع در شتاب گرانشی.

انواع فشار

فشار بر دو گونه نسبی و مطلق می‌باشد: دراندازه گیری فشارهرگاه مبدا اندازه گیری صفر باشد، این فشار را فشارمطلق گویند (psia) که درآن A معرف Absolute می باشد واگر مبدااندازه گیری، فشارهوای محلی باشد این فشار رافشارنسبی (psig)گویند که درآن G معرف Gauge( پیمانه ) می‌باشد. بدیهی است که پیمانه های اندازه گیری مرسوم باید فشارنسبی رااندازه گیری کنند.

 

این یک نوشتارخُردپیرامونفیزیکاست. باگسترش آنبه ویکی‌پدیا کمک کنید. ن • ب • و

==فشار هر جسم جامد بر سطح زیرین آن در اثر نیروی گرانش است.فشار مایعات فقط به ارتفاع آن بستگی دارد.منبع این یک خط علوم سوم راهنمایی است.

شرح:

دو مانومتر دیفرانسیلی می آوریم. در مانومتر اول از A شروع می کنیم و می بینیم که با گازوئیل سوخته شروع شده است و بعد به آب می رسد و در آخر هم روغن وجود دارد. حال در این حالت اندازه ی هر یک از مایع ها را اندازه گیری می کنیم و در جدول ثبت می کنیم. حال به سراغ مانومتر دوم می رویم و مثل مانومتر قبلی از نقطه ی A   شروع می کنیم. باز هم از گازوئیل سوخته شروع می شود، بعد به آب میرسیم و در آخر به یک مایع دیگر شبیه به روغن می رسیم و دوباره فاطله ها را اندازه گیری می کنیم و در جدول ثبت می کنیم.

نمودار، مشاهده، جدول:

جدول مانومتر اول

ماده

ارتفاع

چگالی

آب

 cm0.09

1

گازوئیل

cm0.13

0.8

روغن

cm0.09

؟

جدول مانومتر دوم

ماده

ارتفاع

چگالی

آب

1.7

1

گازوئیل

0.87

0.8

مایع مجهول

0.3

؟

نتیجه گیری: نتیجه می گیریم ρ روغن حدودا 0.89 گرم بر سانتی متر مکعب و ρ مایع مجهول حدود 0.798 گرم بر سانتی متر مکعب است.

محاسبات:

)h1×Ɣ1)+(h2×Ɣ2)-(h3×Ɣ3)=0

(0.087×10×ρ1)+(0.17×10×ρ2)-(0.3×10×ρ3)=0

(0.87×ρ1)+(1.7×1)-(3×ρ3)=0

0.696+1.7-(3×ρ3)=0

2.396-3ρ=0

ρ=

ρ= 0.798  روغن

 

-)h1×Ɣ1)+(h2×Ɣ2)-(h3×Ɣ3)=PA-PB

-(0.112×ρ1×10)+(0.09×10)+(0.13×0.8×10)=0

-(1.12ρ)+(0.9)+(0.104)=0

-(1.12ρ)+(1.004)=0

1.004=1.12ρ

ρ=

ρ= 0.89   مایع مجهول

خطا: 1- اشتباه خواندن     2- اشتباه دیدن     3- اشتباه محاسباتی

مرجع: سایت fa.wikipedia.org  و  daneshnameh.roshd.ir



نظرات شما عزیزان:


پیوندهای روزانه
پيوندها
  • جی پی اس موتور
  • جی پی اس مخفی خودرو

    • تبادل لینک هوشمند
    برای تبادل لینک  ابتدا ما را با عنوان شیمی و آدرس shimidananahm.LXB.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.








نام :
وب :
پیام :
2+2=:
(Refresh)

<-PollName->

<-PollItems->

خبرنامه وب سایت:





آمار وب سایت:  

بازدید امروز : 10
بازدید دیروز : 0
بازدید هفته : 10
بازدید ماه : 529
بازدید کل : 32653
تعداد مطالب : 44
تعداد نظرات : 5
تعداد آنلاین : 1