Определение коэффициента вязкости, длины свободного пробега и эффективного диаметра молекулы газа при его течении через узкую трубку, страница 2

            V = 3,14 · 20,25·10-4 · (26,3-21,5) · 10-2м / 4 = 76,3 · 10-6 м3

            η = 3,14 · 27,98·10-16м4 · 176,4 Па · 50,34с / 8 · 7·10-2м · 76,3·10-6м3 = 182,58·10-8 Па·с

            λ = 1,5 ·182,58·10-8 / 102,3·103 Па · √3,14 · 8,31 · 297,15 К / 2 · 0,29·10-1 кг/моль = 0,97·10-8м

            σ = √1,38·10-23Дж/моль·К · 297,15 К / √2 · 3,14 ·102,3·103Па · 0,97·10-8м = 0,96·10-9м

  1. Δp = 1000 кг/м3 · 9,8 м/с2 · (86-74) · 10-3 м = 117,6 Па

            V = 3,14 · 20,25·10-4 · (21,9-17,9) · 10-2м/4 = 63,58 · 10-6 м3

            η = 3,14 · 27,98·10-16м4 · 117,6 Па · 45,28с / 8 · 7·10-2м · 63,58·10-6м3 = 131,39·10-8 Па·с

            λ = 1,5 · 131,39·10-8 / 102,3·103 Па · √3,14 · 8,31 · 297,15 К / 2 · 0,29·10-1 кг/моль = 0,7·10-8м

            σ = √1,38·10-23Дж/моль·К · 297,15 К / √2 · 3,14 ·102,3·103Па · 0,7·10-8м = 1,13·10-9м

            ηср. = η1 + η2 + η3 + η 4+ η5 / 5 = 109,12 ·10-8 Па·с

            λср. = λ1 + λ2 + λ3 + λ4 + λ5 / 5 = 0,58·10-8м

            σср. = σ1 + σ2 + σ3 + σ4 + σ5  / 5 = 1,32·10-9м

Погрешности измерений.

1.  Относительная погрешность:

                        ΕΔp =Δh  + Δh2 / h1 –  h2 =  0,5+0,5 / 105-95 = 10%

                        ΕV = ΔH1 + ΔH2 / H1 – H2 = 2%

                        Εη = ΕΔp + Εt = 0,1 + 0,01/41,15 = 10%

                        Ελ = Δpатм. / pатм. + Εη + ΕT = 50/102300 + 0,1 + 0,5/24 = 12%

                        Εσ = Ελ + ΕT + ΕΔp = 0,5/24 + 0,12 + 50/102300 = 14%

                        Абсолютная погрешность:

                       Δη = ηср. · Εη = 109,12·10-8 · 0,1=10,91·10-8

                       Δλ = λср. · Ελ = 0,58·10-8 · 0,12 = 0,069·10-8

                       Δσ = σср. · Εσ = 1,32·10-9 · 0,14 = 0,184·10-9

 

2.  Относительная погрешность:

                        ΕΔp =Δh  + Δh2 / h1 –  h2 =  0,5+0,5 / 84 - 76   = 12,5%

                        Εη = ΕΔp + Εt = 0,125 + 0,01/39,19 = 12,5%

                        Ελ = Δpатм ./ pатм. + Εη + ΕT = 12,7%

                        Εσ = Ελ + ΕT + ΕΔp = 12,9%

                        Абсолютная погрешность:

                       Δη = ηср. · Εη = 109,12·10-8 · 0,125 = 13,64·10-8

                       Δλ = λср. · Ελ = 0,58·10-8 · 0,127 = 0,07·10-8

                       Δσ = σср. · Εσ = 1,32·10-9 · 0,129 = 0,17·10-9