Transcript LABOR ÚTMUTATÓ őszi - Kémiai és Környezeti

Műszaki Kémia (gépészmérnök hallgatóknak)
Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokhoz
Az Műszaki Kémia tantárgyprogram az alábbi laboratóriumi gyakorlatok
elvégzését írja elő:
1. Tüzeléstechnika
2. Víztechnológia
3. Kenőanyagok
4. Fémek korróziója
A laboratóriumi gyakorlatok során elsajátítandó és számon kért ismeretek:
1. Mérési adatok helyes rögzítése.
2. Mérési adatokból jegyzőkönyv készítése (táblázat, diagram készítés, ..).
3. A mérési adatokból számított eredmények helyes megadása
megfelelő számú értékes jegyekkel.
Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokon való részvétellel kapcsolatban I.
A laboratóriumi gyakorlatokon való részvétel előfeltétele a tűz és balesetvédelmi
oktatáson való részvétel, amelyet a hallgató aláírásával igazol.
A laboratóriumi gyakorlatra előre fel kell készülni interneten keresztül letölthető
írásos anyagból.
www.kkft.bme.hu/oktatas/muszakikem-gep
Erről az oldalról letölthetők az előadások anyagai témakörök szerint és szintén
itt található meg a laboratóriumi bevezető és a négy laborgyakorlat előirata is.
Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokon való részvétellel kapcsolatban II.
Hogyan találom meg, hogy miből kell készülni, azaz mit mérek?
Mindenkinek tudnia kell laborcsoport számát, amelyre feliratkozott és betűjelét.
Neptunban található meg a betűjel az évközi feladatoknál. (1 = A, 2 = B, 3 = C)
Időpont
Korrózió
1.hét
2.hét
szept.8.-12.
szept.15.– 19.
3. hét
4.hét
szept.22.-26.
szept.29.- okt.3.
5. hét
6. hét
okt.6.- okt.10.
okt.13.- okt.17.
7. hét
8. hét
okt.20. – okt.24.
okt.27 – okt.31.
C
9. hét
10. hét
nov.3. – nov.7.
nov.10 – nov.14.
B
11. hét
12. hét
Tüzeléstechnika
Kenőanyagok
Víztechnológia
Bevezető, tűz és balesetvédelmi oktatás a csoportszám szerinti időpontban
A
B
A
C
B
A
C
B
A
C
B
A
C
C
B
A
C
B
A
B
C
A
nov.17. – nov.21.
nov.24. –nov.28.
labor zh
(Bajnóczy)
labor zh
(Haáz)
labor zh
(Bajnóczy)
labor zh
(Haáz)
labor zh
(Bajnóczy)
labor zh
(Haáz)
labor zh
(Bajnóczy)
labor zh
(Haáz)
13. hét
14. hét
dec.1. – dec. 5.
dec.8.– dec.13.
labor pótzh
(Csikor)
labor pótzh
(AKK-Bárkai)
labor pótzh
(Csikor)
labor pótzh
(AKK-Bárkai)
labor pótzh
(Csikor)
labor pótzh
(AKK-Bárkai)
labor pótzh
(Csikor)
labor pótzh
(AKK-Bárkai)
pótlási hét
dec. 15.
labor pót
pót zh
labor pót pót zh
labor pót pót
zh
labor pót pót zh
Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokon való részvétellel kapcsolatban III.
Csoport szám
korrózió
tüzeléstechnika
kenőolaj
víztechnológia
időpont
páratlan
hét
páros
hét
H 8-10
1
2
Bajnóczy
Haáz
Tukacs
Csikor
H 10-12
13
14
Bajnóczy
Haáz
Tukacs
Csikor
K 10-12
3
4
Bajnóczy
Haáz
Angyalné Koczka.
Bárkai
K 12-14
5
6
Bajnóczy
Haáz
Angyalné Koczka.
Bárkai
K 16-18
15
16
Bajnóczy
Haáz
Csikor
Bárkai
Cs 12-14
7
8
Bajnóczy
Haáz
Csikor
Bárkai
Cs 14-16
9
10
Bajnóczy
Haáz
Csikor
Bárkai
Cs 16-18
11
12
Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokon való részvétellel kapcsolatban IV.
A laborgyakorlatok elvégzése kötelező! Orvosi igazolás esetén a hiányzó
laborgyakorlat más csoporthoz kapcsolódva végezhető el, azonban minden
mérésnél csak két fő pótolhat.
Az ünnepnapokra eső gyakorlatokat nem kell pótolni !
A mérés előtt a gyakorlathoz tartozó elméleti anyagból beugrót kell írni, amelyre
osztályzatot kapnak ( 0 – 5 pont). A beugrón megszerzett pont nem javítható,
bármely megszerzett pontszám esetén a mérés megkezdhető.
Az órán a gyakorlat vezető tanár segítségével elvégzik a mérést és megírják a
méréshez tartozó jegyzőkönyvet is.
A négy mérés befejezése után labor zárthelyin kell számot adniuk a megszerzett
ismereteikről.
A labor zárthelyi témája:
A négy mérés közül egy mérésnek az adatait írásban kapják meg, majd az
adatok alapján elkészítik a méréshez tartozó jegyzőkönyvet táblázattal,
diagrammal, számolással.
Az elkészült jegyzőkönyvet (0-4 pont) intervallumban értékeljük.
A 0 – (<2 pont) közötti labor zárthelyik megismételhetők.
Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlati jegyzőkönyvek elkészítéséhez
A mérésekről:
- A laboratóriumi gyakorlatok oktatói tisztában vannak azzal, hogy T. Kollégák
valószínűleg először vesznek részt műszaki labor méréseken, így a mérési
gyakorlatok során nem a mért eredmények jósága határozza meg a jegyzőkönyvek
értékelését.
- A mért eredményeket azonban tudni kell értékelni, fel kell ismerni a hibás
eredményt pl. a hatásfok nem lehet 100 %-nál nagyobb.
- A hibás mérési eredményt is jegyzőkönyvezni kell, de magyarázattal kell ellátni.
Mérési adatot tilos önkényesen megmásítani !
Amennyiben a mért adat továbbszámolásra alkalmatlan pl. negatív tömeg, az oktató
megváltoztathatja a mért adatot, amelyet szintén jegyzőkönyvezni kell.
- A jegyzőkönyvet a mérés helyszínén kell elkészíteni előre megvásárolt kis alakú
kockás füzetben.
A jegyzőkönyvben áthúzások, javítások megengedettek.
Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlati jegyzőkönyvek elkészítéséhez
A mérési jegyzőkönyv legfontosabb tulajdonsága a megismételhetőség. Ez azt
jelenti, hogy olyan módon kell elkészíteni a jegyzőkönyvet, hogy bárki az
elkészített jegyzőkönyv alapján a mérést meg tudja ismételni.
Füzet borítólapjára az alábbi azonosítók kerülnek
A füzet borítólapjának első oldalára az alábbi táblázat kerül.
A jegyzőkönyv értékelése csak tájékoztató jellegű a hallgatók részére, azonban
pozitív hatása lehet a végső jegy kialakításakor.
A gépészmérnök hallgatók a jegyzőkönyvet kis méretű kockás füzetben készítik el
a következő dián látható tagolás szerint.
A mérés címe
mérőcsoport tagjai:
mérés helye:
mérés dátuma:
A mérés rövid leírása: (mit fogunk megmérni, milyen célból, milyen módszerrel,
egy oldalnál ne legyen több) Ezt célszerű előre otthon elkészíteni !
Folytatás a laborban
A mérési körülmények leírása: ( milyen eszközöket használtunk fel a méréshez,
milyen körülmények között,
hogyan végeztük a mérést,
ez a rész tartalmazzon egy vázlatos rajzot a mérés
összeállításról, amelynél az egységek nevét is fel
kell tüntetni)
A mért adatok jegyzőkönyvezése:
A mért adatokat mindig mértékegységgel együtt jegyzőkönyvezzük.
A mérési adatokat szolgáló műszerek leolvasásakor igyekezzünk a lehető legpontosabban
leolvasni az adatokat. A mért adat a lehető legtöbb értékes jegyet tartalmazza.
Amennyiben a mért adatok megjelölése pl: a = 24 cm, feltétlenül meg kell adni „a” jelentését.
A mért eredményeket sokszor célszerű táblázatosan gyűjteni. Minden táblázat készítésénél
alapszabály, hogy minden táblázatnak címe van és a táblázatnak tartalmaznia kell az adatok
felvételének körülményeit, vagyis a mérést befolyásoló, de a mérés során konstans körülményeket.
táblázat címe
a mérést befolyásoló, de mérés során
konstans paraméterek
fejléc mértékegységgel
Számítások elvégzése
- A számításoknál lényeges, hogy minden lépés egymást követő sorrendben megtalálható
legyen.
- A képletbe történő behelyettesítésnél a mértékegységeket is tüntessük fel, és az
egyszerűsítésekkel ellenőrizzük az eredmény mértékegységét. Ez nagyon fontos abból
a szempontból, hogy ne kövessünk el nagyságrendi tévedést.
- Mérnöki szempontból kiemelt fontosságú a mérési eredmény megadásának pontossága.
A számológépünk az eredményt számos tizedessel adja meg, de ebből csak annyit
szabad megadni amennyinek van értelme.
Alapszabály: mindig a legkisebb pontossággal megadott mért érték szabja meg a
végeredmény pontosságát.
A mért adatok pontosságát a leírásukhoz használt értékes jegyek számával jellemezzük,
nem a tizedes jegyek számítanak.
Amit az értékes jegyekről tudni kell.
Értékes jegyek száma:
Az értékes jegyek számának meghatározását az indokolja, hogy a mért adatok utolsó leírt
számjegye a leolvasási pontatlanság miatt bizonytalan, becsült érték.
1. A nullától különböző számjegy értékes jegy
(egyaránt 4 értékes jegyű pl. a 3,416g vagy 12,34 cm vagy 456,3 s vagy 3422 m )
2. A zérus a számban és a számjegyet követően értékes jegy
(3 értékes jegyű pl. a 206 m vagy 3,05 g vagy 100 s vagy 25,0 °C
3. Amikor a nulla csak az 1-nél kisebb számban a helyi értéket jelzi, akkor nem
számít értékes jegynek.
(csak 1 értékes jegyet tartalmaz pl. a 0,006g vagy 0,6 cm, amelyet a szám normál
alakban történő felírása tesz egyértelművé 0,006 g = 6.10-3)
Ilyen esetben a nagyobb pontosságot a tizedes pont után írt megfelelő számú nullával
juttathatjuk kifejezésre 6,00.103
Az értékes jegyek használatával kapcsolatos tudnivalók
Vigyázat !
A mértékegység átváltásakor nem csökkenhet vagy növekedhet az értékes jegyek száma.
2 kg ( 1 értékes jegy) = 2.103 g (1 értékes jegy) de nem írhatjuk le, 5 kg = 5000g mert
így egy értékes jegyből négy értékes jegyet csináltunk. Helyesen 5kg = 5*103 g
A szorzó/váltó számok nem meghatározóak az értékes jegyek számának megállapításában.
Ezek kémiai, fizikai, matematikai összefüggések együtthatói, mértékegység átváltó számok.
(1000m/1 km; 1 m3 / 1000 dm3; 1 perc/60 s; 1atm/101325 Pa; 0,00 °C = 273,16 K)
Konstansok ( állandók ) megadásánál értelemszerűen kell eljárni.
A konstansok megadásánál a végeredmény pontosságának megfelelő elvárt értéket kell
figyelembe venni. A legtöbb kémiai számításnál a négy, öt értékes jegy elegendő pl.:
Avogadro-szám : NA = 6,022.1023 1/mol Faraday-állandó: 96485 As/mol
gázok moláris térfogata normál állapotban: 22,41 Ndm3/mol
Bizonyos esetekben a konstansok nem számítanak a végeredmény értékes jegyeinek
számába. Például ha 5 nap, 1 hét vagy 2 teherautó értékeket a számításoknál használjuk
a végeredmény megadásánál nem kell figyelembe venni a konstansok által képviselt
értékes jegyek számát.
Nem kell figyelembe venni az értékes jegyek számát, ha példában megadott egységre
normálunk vagy a számításnál valamilyen egységet használunk pl.: 1 mól vagy a
kémiai egyenlet alapján használunk mólszámot.
Számítási feladatok esetén sokszor okozhat problémát, hogy pl.: „készítsünk 5 kg
5 mólos koncentrációjú oldatot ……”. Ebben az esetben csak egy értékes jegy szerepel
kiindulási adatként, amely jelentős mértékben korlátozhatja az eredmény értékes jegyeinek
számát. Ebben az esetben fel kell tételeznünk, hogy a kérdező pontosan a leírt mennyiséget
akarja megkapni. Ilyenkor a kiindulási adatokat konstansnak tekintjük és a végeredmény
értékes jegyeinek a számát a számításhoz felhasznált egyéb adatok (móltömeg) értékes
jegyeinek a száma határozza meg.
Természetesen célszerűbb lenne 5,00 kg-ot és 5,00 mol-t írni, mert ez egyértelműen jelzi,
hogy a számításhoz szükséges egyéb adatokat legalább hány értékes jeggyel használjuk fel.
Mért eredmények értékes jegyei
A mért eredmény megadásakor figyelni kell az értékes jegyekre. Például, ha két percig
mért valamilyen folyamatot, akkor helytelen a t=2 perc kifejezés, mert az utolsó értékes
jegy becsült, tehát jelenthet 1 vagy 3 percet is. Helyesebb megadás 2,00 perc ( így 0,01
perc pontossággal mért) vagy a 2,0 perc (0,1 perc pontossággal mért).
Minden mérésnél a mért adatot a lehetséges legtöbb értékes jeggyel jegyezzük le, hogy
a számítások során kapott végeredményt megfelelő pontossággal, azaz megfelelő számú
értékes jeggyel adhassuk meg.
A megadható értékes jegyek száma a számított eredményeknél
Összeadás és kivonás esetén
- valamennyi jegyet figyelembe véve elvégezzük a műveletet, majd megállapítjuk
azt a helyiértéket, amely mindegyik tagban szerepel értékes jegyként
és erre az értékre adjuk meg kerekítve az eredményt.
pl.: 3,14568 + 15,33 + 0,56487 + 5,268 – 2,5789 = 21,72965 = 21,73
Szorzás és osztás esetén
- az eredmény megadható értékes jegyeinek számát a legkevesebb értékes jegyre
megadott adat határozza meg. Erre a jegyszámra kerekített érték adható meg.
Például: a= 5,23 [mértékegység] b= 44.235 [mértékegység] c= 4,2 [mértékegység]
képlet: (a * b) / c = 55,083107 [mértékegység ] helyett 55 [mértékegység ]
és nem 55,08 [ mértékegység] vagy 55,1 [mértékegység]
A számunkra kissé szokatlan megadás könnyen belátható, ha meggondoljuk, hogy a „c” értéke
lévén két értékes jegyű, az utolsó jegy bizonytalan tehát lehet 4,1 vagy 4,3 is.
c = 4,1 esetén az eredmény 56,426… c = 4,3 esetén az eredmény 53,802…
Tehát az 55 forma a helyes, mivel az utolsó értékes jegy lehet ( a kerekítés miatt) 6-os vagy 4-es.
Amennyiben c= 4,20 [mértékegység] formában lenne megadva, az eredmény helyesen
55,1 [mértékegység]
Logaritmus képzése esetén
- a kiindulási adat értékes jegyeinek száma megegyezik a logaritmus számban a
tizedes vessző utáni számjegyek számával.
Például: lg 35,46 = 1,5497
Kerekítési szabályok
- Ha az első elhagyandó számjegy 5-nél kisebb, akkor egyszerűen levágjuk,
a meghagyott számjegyek nem változnak.
pl.: 3,416 ≈ 3,4
- Ha az első elhagyandó számjegy 5-nél nagyobb, vagy 5 és utána nullától
eltérő számjegy áll, akkor a meghagyott utolsó számjegyet eggyel megnöveljük.
pl.: 534,468 ≈ 534,5
- Ha az első elhagyandó számjegy 5 és utána nincsen számjegy, vagy csak nulla
akkor,
ha az utolsó megmaradó számjegy páros
a számjegyet változatlanul hagyjuk.
pl.: 32,25 ≈ 32,2
2,450 ≈ 2,4
ha az utolsó megmaradó számjegy páratlan
a számjegyet eggyel megnöveljük.
Pl.: 2,35 ≈ 2,4 2,750 ≈ 2,8
Diagram készítés, eredmény megadás
A számított eredményeket sokszor diagramban ábrázoljuk. A diagramos ábrázolásnál
is érvényes, hogy minden diagramnak címe van és a diagramon vagy az ábraaláírás után
meg kell adni az eredményeket befolyásoló, de a mérés során állandó körülményeket
(pl. hőmérséklet, koncentráció, stb.)
tengely megnevezés
tengely megnevezés
mértékegységgel
diagram címe
a mérést befolyásoló, de mérés során
konstans paraméterek
A fentiek alapján minden táblázatnak, minden diagramnak „önálló életet kell élni”.
A körülményeket az olvasónak ne a szövegből kelljen kikeresni, hanem közvetlenül a
táblázatnál vagy diagramnál olvasható legyen.
A diagramot, táblázatot követő szöveg az értékelést tartalmazza.
A diagramokat mm papírra kell elkészíteni és be kell ragasztani a jegyzőkönyvbe !
Helytelen és helyes
diagram formák
megnevezés: idő, feszültség,
pH, stb.
[ ] : megnevezés mértékegysége
A mérési adatokból számított eredmények megadása:
A jegyzőkönyv a mért eredmények megadásával fejeződik be. A kapott eredményt megfelelő
szöveggel kell ellátni, abban az esetben, ha az eredmény nem tűnik valósnak.
Fokozottan ügyeljünk a mérési eredmények értékes jegyeinek számára.
A mért és számított adatokat néhány esetben az oktató által kiadott gyűjtő táblázatban
kell megadni, amely nem mentesít az előbb említett szabályoktól.
Sikeres méréseket és jegyzőkönyv készítést kívánnak a
Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék oktatói.
Félévi jegy kiszámítása Műszaki kémia tárgyból
A beugró zárthelyikre kapott jegyek összege max: 20 pont
A labor zh-ra adott pontszám: max: 4 pont. Tényleges max. pontszám: 4 x 10 = 40,
de legalább 20 pont
Az előadási anyagból megírt zh pontjainak száma: max 40 pont, de legalább 20 pont
Összes pontszám: az előző három összege
51 – 65 pont
66 – 75 pont
76 – 85 pont
86 – 100 pont
elégséges
közepes
jó
jeles