Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

Wyznaczanie gęstości sypkich ciał stałych, Ćwiczenia z Study of Commodities

Opisane ćwiczenie do wykonania

Typologia: Ćwiczenia

2019/2020

Załadowany 19.08.2020

piasek
piasek 🇵🇱

4

(6)

83 dokumenty

1 / 6

Toggle sidebar

Ta strona nie jest widoczna w podglądzie

Nie przegap ważnych części!

bg1
POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA
K
ATEDRA
ZARZĄDZANIA
PRODUKCJĄ
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:
Towaroznawstwo
Kod przedmiotu: LS02282, LN02282
Ćwiczenie 3
WYZNACZANIE GĘSTOSCI SYPKICH CIAŁ
STAŁYCH
Autorzy:
dr hab. prof. PB Andrzej Wasiak
dr inż. Olga Orynycz
pf3
pf4
pf5

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz Wyznaczanie gęstości sypkich ciał stałych i więcej Ćwiczenia w PDF z Study of Commodities tylko na Docsity!

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

KATEDRA ZARZ Ą DZANIA PRODUKCJ Ą

Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:

Towaroznawstwo

Kod przedmiotu: LS02282, LN

Ć wiczenie 3

WYZNACZANIE G Ę STOSCI SYPKICH CIAŁ

STAŁYCH

Autorzy:

dr hab. prof. PB Andrzej Wasiak

dr in ż. Olga Orynycz

Podstawy teoretyczne

G ę sto ść (masa właściwa) jest jedną z podstawowych charakterystyk substancji. Określa się ją jako stosunek masy do objętości ciała. G ę sto ść ρ [kg/dm^3 ] wyraża się więc wzorem:

V

ρ =^ m ,

gdzie: m oznacza masę próbki [kg], zaś V objętość próbki [dm^3 ].

Gęstość jest istotną, chociaż nie jednoznaczną, cechą charakteryzującą substancję. Jej znajomość, jako jednej z cech, pozwala na identyfikację substancji, na określenie stężenia składników mieszaniny, a także jest niezbędna do oceny np. zapotrzebowania na środki transportu, czy tez oceny przydatności materiału do określonego zastosowania. Wyznaczenie gęstości sprowadza się więc albo do oddzielnych pomiarów masy i objętości próbki, albo do bezpośredniego pomiaru gęstości (np. kolumna z gradientem gęstości). Metody wyznaczania gęstości nieco różnią się w zależności od stanu skupienia próbki.

Rys. 1. Piknometr Ź ródło: http://www.equimed.pl/

Wyznaczanie g ę sto ś ci ciał stałych Gęstość brył foremnych można łatwo określić korzystając z definicji na podstawie bezpośredniego pomiaru ich masy oraz wymiarów, na podstawie których wylicza się objętość, a następnie gęstość próbki. W przypadku brył nieforemnych lub próbek rozdrobnionych problemem jest wyznaczenie objętości stosuje się wówczas metody pośrednie^1 : o wagę hydrostatyczną, o kolumnę z gradientem gęstości,

(^1) Poszczególne metody będą szczegółowo omówione na wykładzie

B) Wyznaczanie g ę sto ś ci rzeczywistej materiału ziarnistego za pomoc ą piknometru

  1. Jeżeli piknometr nie został przygotowany wcześniej, należy go przemyć cieczą piknometryczną i wysuszyć.
  2. Zważyć piknometr wraz z korkiem za pomocą wagi laboratoryjnej z dokładnością co najmniej 0,01 [g].
  3. Wsypać do piknometru badaną próbkę w takiej ilości, aby jej warstwa zajęła około 1 ⁄3 pojemności kolby pomiarowej; starannie oczyścić szyjkę i zewnętrzne ścianki piknometru z pyłu.
  4. Zważyć piknometr z próbką i korkiem.
  5. Zalać ostrożnie próbkę w piknometrze cieczą piknometryczną, uważając aby nie zaburzyć warstwy próbki; swobodna powierzchnia cieczy powinna sięgać 1,0 ÷ 1, [cm] ponad powierzchnię próbki, a jednocześnie co najmniej 1 [cm] poniżej szyjki naczynia.
  6. Odczekać chwilę, ewentualnie delikatnie wstrząsając, do uwolnienia pęcherzyków powietrza.
  7. Dolać cieczy piknometrycznej na wysokość do podstawy szyjki piknometru, włożyć powoli korek wylewając nadmiar cieczy piknometrycznej (kanalik wydrążony w korku musi być całkowicie wypełniony), dokładnie osuszyć piknometr i wyznaczyć jego masę wraz z cieczą i próbką; (uwaga: jeżeli próbka w piknometrze została wzburzona, to wraz z nadmiarem cieczy z naczynia zostanie usunięta część próbki; aby tego uniknąć, należy odczekać aż próbka ulegnie sedymentacji – opadnie na dno).
  8. Usunąć ciecz i pył (wylać do butelki ze zlewkami), przepłukać dokładnie piknometr wodą.
  9. Obliczyć gęstość na podstawie wzoru:

r (^) m mee m rh

ρ m ρ

gdzie: me – masa próbki sproszkowanej i wysuszonej do stałej masy, m 1 – masa piknometru wypełnionego cieczą (np. wodą) i sproszkowaną próbką, m 2 – masa piknometru wypełnionego cieczą (np. wodą), ρ rh – gęstość cieczy (wody).

  1. Na podstawie przynajmniej trzech pomiarów wyliczyć średnią i ocenić błąd.

W celu wyznaczenia dokładnej objętości piknometru należy wykonać dodatkowy pomiar. Napełnić piknometr cieczą piknometryczną; włożyć powoli korek wylewając nadmiar cieczy, dokładnie osuszyć piknometr i wyznaczyć jego masę z cieczą piknometryczną. Wyliczyć objętość zgodnie z opisem podanym w ćwiczeniu 1.

Sprawozdanie powinno zawiera ć :

  1. Cel i zakres ćwiczenia.
  2. Opis stanowiska badawczego.
  3. Metodyka badań i przebieg realizacji eksperymentu.
  4. Analiza otrzymanych wyników i przyczyny powstawania błędów.
  5. Wnioski.

Literatura:

  1. Lech J. (2005), Opracowanie wyników pomiarów w laboratorium podstaw fizyki , Częstochowa, Wydawnictwo Wydziału Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej.
  2. Łapsa K. (2008), Ć wiczenia laboratoryjne z fizyki , Poznań, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej.
  3. Wróblewski A.K., Zakrzewski J.A. (1991), Wst ę p do fizyki , Warszawa, PWN.
  4. Halliday D., Resnick R., Walker J. (2006), Podstawy Fizyki t.1 , Warszawa, PWN.
  5. Blicharski M. (2012), Wst ę p do in ż ynierii materiałowej , Warszawa, WNT.

Przykładowe normy zwi ą zane z tematyk ą ć wicze ń :

  • PN-76/B-06714/03: Kruszywa mineralne. Badania. Oznaczanie g ę sto ś ci w piknometrze.
  • PN-76/B-06714/05: Kruszywa mineralne. Badania. Oznaczenie g ę sto ś ci pozornej na wadze

hydrostatycznej.

  • PN-77/B-06714/07: Kruszywa mineralne. Badania. Oznaczanie g ę sto ś ci nasypowej.
  • PN-EN 1097-3:2000: Badania mechanicznych i fizycznych wła ś ciwo ś ci kruszyw –

Oznaczanie g ę sto ś ci nasypowej i jamisto ś ci.

  • PN-74/Z- 04002: Ochrona czysto ś ci powietrza – Badania fizycznych własno ś ci pyłów.