Изучение свойств одноатомных и многоатомных спиртов

Лабораторная работа № 6

II. Вычисление гравитационной постоянной Земли.

I. Измерение диаметра и площади круга.

Измерение диаметра круга

Приборная точность штангенциркуля δ = 0,1 мм.

№ опыта	d, мм	|∆d|
	42,5	0,78
	43,4	0,12
	44,0	0,72
	43,3	0,02
	42,5	0,78
	44,0	0,72

Среднее значение диаметра: <d>= (42,5+43,4+44,0+43,3+42,5+44,0)/6= 43,28

|∆d1|= |d1-∆d| = |42,5 – 43,28| = 0,78

|∆d2|= |d2-∆d| = |43,4 – 43,28| = 0,12

|∆d3|= |d3-∆d| = |44,0 – 43,28| = 0,72

|∆d4|= |d4-∆d| = |43,3 – 43,28| = 0,02

|∆d5|= |d5-∆d| = |42,5 – 43,28| = 0,78

|∆d6|= |d6-∆d| = |44,0 – 43,28| = 0,72

Средняя абсолютная ошибка:

<|∆d|>= (|∆d1+|∆d2|+|∆d3|+|∆d4|+|∆d5|+|∆d6|)/6= (0,78+0,12+0,72+0,02+0,78+0,72)/6= 0,52

Полная абсолютная ошибка:

∆d_п =√<|∆d|>² + δ² = √(0,52)² + (0,1)² ≈ 0,53

Относительная ошибка:

E_d = (∆d_п /<d>)*100% = (0,53/ 43,28)*100% ≈ 1,2%

Диаметр круга d= (43,3+-0,5)мм E_d = 1,2%

Измерение площади круга

S= (πd²)/4= (3,14*(43,3)²)/4≈ 1471,8

E_s= 2E_d= 2*1,2%= 2,4%

∆S= (S* E_s)/100%= (1471,8*2,4%)/100%≈ 35,3

Площадь круга S=(1472+-35)мм² E_s= 2,4%

Измерение длины маятника

Приборная точность линейки δ = 1 мм

№ опыта	l, мм	|∆l|
		1,33
		0,67
		0,33
		1,33
		0,67
		1,67

<l>= (904+902+903+904+902+901)/6= 902,67

|∆l1|=|904-902,67|=1,33

|∆l2|=|902-902,67|=0,67

|∆l3|=|903-902,67|=0,33

|∆l4|=|904-902,67|=1,33

|∆l5|=|902-902,67|=0,67

|∆l6|=|901-902,67|=1,67

<|∆l|>= (1,33+0,67+0,33+1,33+0,67+1,67)/6= 0,78

∆l_п = √<|∆l|>²+δ²= √0,6+1= √1,6≈ 1,3

E_l=(∆l_п/<l>)*100%=(1,3/902,67) *100%= 0,14%

Длина маятника l= (902,7+-1,3) мм E_l= 0,14%

Измерение периода колебания маятника

Приборная точность секундомера δ = 0,01с

№ опыта	Т, с	|∆T|
	1,48	0,05
	1,59	0,06
	1,45	0,08
	1,58	0,05
	1,60	0,07
	1,49	0,04

<T>= (1,48+1,59+1,45+1,58+1,60+1,49)/6= 1,53

|∆T1|=|1,48-1,53 |= 0,05

|∆T2|=|1,59-1,53 |= 0,06

|∆T3|=|1,45-1,53 |= 0,08

|∆T4|=|1,58-1,53 |= 0,05

|∆T5|=|1,60-1,53 |= 0,07

|∆T6|=|1,49-1,53 |= 0,04

<|∆T|>= (0,05+0,06+0,08+0,05+0,07+0,04)/6= 0,34

∆Т_п= √<|∆T|>² + δ²= √0,1156+0,0001= √0,1157= 0,34

E_T= (∆Т_п/<T>)*100%= (0,34/1,53)*100%= 22,2%

Период колебания маятника Т= (1,53+-0,34) с E_T= 22%

Вычисление гравитационной постоянной Земли

G= (4π²R_з²)/М_{з *} <l>/<T>²= (4*9,8596*(6,37*10⁶)²)/5,98*10²⁴ * 0,902/(1,53)²= (1143,46*10¹²)/14*10²⁴= 8,1*10^-11

E_G= 2E_T+ E_l= 2*22%+0,14%= 44,14%

∆E= (8,1*10^-11 * 44%)/100%= 3,6*10^-11

Гравитационная постоянная Земли G= (8,1*10^-11 +- 3,6*10^-11) Н*м²/кг² E_G= 44%

Вывод: значение гравитационной постоянной Земли, найденное нами отличается от табличного значения, все неточности объясняются достаточно большой погрешностью измерений. Самое главное то, что порядок найденного значения (10^-11)совпадает с порядком табличного значения, значит измерения и вычисления были проведены правильны.

1) Цель: Изучить свойства спиртов

2) Реактивы:

1. Этанол – С₂H₅OH, 96% водный раствор;

2. Пропанол – C₃H₇OH;

3. Бутанол – C₄H₉OH;

4. Пентанол - С₄Н₉СН₂ОН;

5. Фенолфталеин;

6. Лакмусовая или универсальная индикаторная бумага;

7. Металлический натрий Na;

8. Пропантриол (глицерин) – C₃H₅(OH)₃;

9. Сульфат меди – CuSO₄, насыщенный раствор;

10. Гидроксид натрия - NaOH, насыщенный раствор;

11. Фуксинсернистая кислота;

12. Медь металлическая - Сu, спираль;

13. Фенол – C₆H₅OH, жидкий и кристаллический;

14. Хлорид железа(III) – FeCl₃;

15. Вода дистиллированная - Н₂O;

16. Дихромат калия - К₂Сr₂O₇, насыщенный водный раствор;

17. Серная кислота – H₂SO₄, концентрированная (р=1.84г/см³)

18. Перманганат калия – КMnO₄, 0.1Н раствор.

3) Оборудование:

1. Лабораторные штативы с пробирками;

2. Пробки с газоотводными трубками;

3. Спиртовки или сухое горючее;

4. Скальпель;

5. Пипетки;

6. Фильтровальная бумага.

Техника безопасности:

Возможны отравления парами фенола (особенно при его нагревании), мелкой пыль, образующейся из конденсирующих паров, а главное - при попадании на кожу.

При попадании этанола в кровь 0,05 - 0,15 % отмечаются нарушение внимания, эйфория или опьянение от слабой до средней степени.

Пропанол действует на организм человека также как и этанол, но при равной

концентрации паров сильнее его. Раздражают слизистые глаз и верхних дыхательных путей.

Дата добавления: 2015-05-10