U V R S T. V W = = s U V W R S T. Protokoll zum Versuch 25 Physikpraktikum. Reale Gase-Verflüssigung und kritischer Punkt. Namen:

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Gottlob Günther
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1 Protokoll zum eruch 5 Phyikraktikum Reale Gae-erflüigug ud kriticher Pukt Name: Datum: Kur/Grue: emeratur: C hermotat ϑ C Ga,ϑ Hg R S a + b m R R Molzahl W ; bg d H d R J mol K verd bg bg 8314 ga, / fl ; 5 10 Pa 1bar Seite 1 Dr.Higammer; U l q R S U W

2 ϑ (1/100) Meßbereich, da Klae 1 a der Skala agechriebe it. / 3. Nach DIN Augabe wird ageomme, daß die Meßwerte rechteckverteilt über die agegebee oleraze id. Die Stadardabweichug eier Rechteckverteilug it halbe Itervall/ 3. Daher it kleiter olumechritt/ 3, ϑ kleiter Schritt der emeraturazeige/ 3, bei Digitalazeige kleiter Schritt/ 3, bei Schieblehre 0,1 mm/ 3 uw. *. Diee Uicherheite werde Stadarduicherheite geat, eie darau berechete Ergebiuicherheit wird al Kombiierte Stadarduicherheit bezeichet ud bei erachläigug vo Korrelatioe ach der frühere Gauß che Fehlerfortflazug (iehe S.4) berechet. Da Ziel dieer eue Uicherheitberechug it eie realitiche Agabe vo tatächlich vorhade Uicherheite, icht vo Maximalabweichuge. * Amerkug: Eigetlich id die agegebee Schritte da gaze Itervall ud müßte durch 1 geteilt werde, da im Praktikum aber immer mit zuätzliche Uicherheite gerechet werde muß, wird hier durch 3 geteilt. Soweit möglich olle midete folgede Iotherme gemee werde: 15 C, 30 C ud i jedem Fall exakt 45 C (kriticher Pukt). Beim Übergag der jeweilige Iotherme i die waagrechte it e zweckmäßig, möglicht viele Pukte aufzuehme! Seite Dr.Higammer;

3 ϑ/ C /ml /bar teiged evetuell /bar falled /bar mittel Seite 3 Dr.Higammer;

4 Uicherheitrechug: Zuächt ka die Molzahl mit Hilfe der Ideale Gagleichug berechet werde, we ma ich mit, ud ϑ möglicht weit außerhalb de Naßdamfgebiete befidet, wa mit ϑ 45 C ud 4 ml der Fall it. R F I HG KJ F + HG bzw. da ur Potezrodukte vorhade i d: HG I K J F + I K J Ergebi F H G I K J + F H G I K J + F H G I K J ± ; m R ; R R ρ 5 1, Pa kg 73 K 6, 16 3 m ; m m Die Mae m ka ebe der Molzahl au de fehlerlo gegebee Größe Normdruck, Normtemeratur, der allgemeie Gakotate ud der Normdichte vo SF 6 berechet werde. Die relative Stadarduicherheit vo m it dehalb gleich der relative Stadarduicherheit der Molzahl vo obe. Iotherme Seite 4 Dr.Higammer; Die Meßukte id mit Fehlerkreuze zu verehe.(siehe Seite) Dikutiere Sie och weitere Fehlerquelle mit ihre quatitive Schätzwerte.

5 Kriticher Pukt Gebe Sie krit, krit ud krit mit realitiche Uicherheite a. Molare Ethalie Zum Diagramm l 1/ : Der Fehler vo l it der relative Fehler vo (Begrüdug!). Der relative Fehler vo 1/ it der relative Fehler vo.(begrüdug) e1 l ; j e1 j E wird eie berechete oder gechätzte Augleichgerade durch die Pukte gelegt, dere Steigug a ach Aleitug die ezifiche erdamfugethalie ergibt. Nach Eizeiche der Fehlerkreuze läßt ich wie beim eruch 6 Oberflächeaug Seite 6 eie Gerade mit größter Steigug ud eie mit kleiter Steigug durch die Kreuze ziehe; die Differez der Steiguge ergibt die Uicherheit der Steigug ud damit die Uicherheit der Ethalie H verd,mol -R (a max - a mi )/; H verd,ez -R (a max - a mi )/; Eie weitere Möglichkeit beteht dari, H verd direkt au der Clauiu-Claeyro che Gleichug S.1 zu bereche, we ie auf die beide utere ichtkritiche Iotherme agewedet wird FL GAS Seite 5 Dr.Higammer;

6 (I der Nähe de kritiche Pukte gilt die Clauiu-Claeyro che Geichug icht mehr.) H + 1 J 1 verd ga fl 1 d i H verd, mol H L verd N M kj mol O QP Eie Uicherheitrechug it hier icht erforderlich, e werde Differetialquotiete durch Differezequotiete eretzt. (Siehe Praktikumaleituge vo Prof.Dr.Ch.Gerz) Damfdruckkurve Ma etimmt die mögliche Werteaare - au de waagrechte eile de -- Diagramme mit de dazugehörige emerature der Iotherme. Eie zuätzliche Uicherheit beim Druck etteht dadurch, daß i der ae Damfhae keie wirklich waagrechte Liie vorhade it. Seite 6 Dr.Higammer;

7 P Damf /Pa /K gaf /cm³ flüig /cm³ ba r K cm 3 l b a r Seite 7 Dr.Higammer; K, 30 4 K, 95 K, 86 K K 1

8 a der Waal Gleichug. Im Zuge eier augedehtere Bearbeitug köe die Kotate der a der Waal-Gleichug Seite 1 au de kritiche Date berechet werde. Ma erhält (iehe Ableitug) 8 a 1 1 a kr 3 b ; kr ; kr ; 7 b R 7 b bar SiF R r k 5 4 o C, 60 o C 10 0 o C, 15 o C 0 3 o C ml Ableitug: Am kritiche Pukt beitzt die Iotherme eie Wedeukt ud eie horizotale agete dh. die erte ud zweite Ableitug muß 0 ei Seite 8 Dr.Higammer;

9 R a d ; b d R b d R 6a 4a b 6a d b bg b bg eietze ilq 1 ergibt kr 8 a 1 7 b R eietze i die Augaggleichug ergibt: b g a a + 0 R b 3 3 b g 0 3 b kr 1 a 7 b b kr g lq 1 Seite 9 Dr.Higammer;

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