Az Műszaki Kémia tantárgyprogram az alábbi laboratóriumi gyakorlatok

Az előadások a következő témára: "Az Műszaki Kémia tantárgyprogram az alábbi laboratóriumi gyakorlatok"— Előadás másolata:

1 Az Műszaki Kémia tantárgyprogram az alábbi laboratóriumi gyakorlatok
Műszaki Kémia (gépészmérnök hallgatóknak) Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokhoz Az Műszaki Kémia tantárgyprogram az alábbi laboratóriumi gyakorlatok elvégzését írja elő: 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.

2 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. Erről az oldalról letölthetők az előadások anyagai témakörök szerint és szintén itt található meg a laboratóriumi bevezető és a négy laborgyakorlat előirata is.

3 Bevezető, tűz és balesetvédelmi oktatás a labor időpontokban
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 Tüzelés- technika Kenő- anyagok Víz-technológia 1.hét 2.hét szept. 5-szept 8. szept.12. – szept. 15. Bevezető, tűz és balesetvédelmi oktatás a labor időpontokban 3. hét 4.hét szept szept A B C 5. hét 6. hét okt.3.- okt.6. okt.10.- okt.13. 7. hét 8. hét okt.17. – okt.20. okt.24 – okt.27. 9. hét 10. hét okt.31. – nov.3. nov.7 – nov.10. 11. hét 12. hét nov.14. – nov.17. nov.21. –nov.24. labor zh 13. hét 14. hét nov.28. – dec. 1. dec.5.– dec.8. labor pótzh pótlási hét dec. 12. labor pót pót zh

4 Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokon való részvétellel kapcsolatban III.
Csoport szám korrózió tüzeléstechnika kenőolaj víztechnológia időpont páratlan hét páros H 8-10 1 2 Szabóné Haáz Csikor okt.3,10. Szabóné okt.4.,11. Bajnóczy Csikor (16-tól) okt.6.,13. Bajnóczy okt.17.,24 Haáz okt.18.,25 Haáz okt.31, nov.7 (Csikor) nov.1,8. Havasi Bárkai (16-tól) nov.3,nov.10. (Csikor) H 10-12 13 14 K 10-12 3 4 Bajnóczy Havasi K 12-14 5 6 K 16-18 15 16 Bárkai Cs 12-14 7 8 Cs 14-16 9 10 Cs 16-18 11 12 labor bevezető: szept. 5. (Szabóné) szept.6 (Bajnóczy) től (Haáz) szept.8 (Csikor), szept. 12 (Haáz) szept.13 (Havasi) tól (Haáz) szept 15. (Bajnóczy) labor zh: nov.14.,21. Szabóné / nov.15.,22. Havasi, Bárkai (16-tól) / nov.17, 24. (Csikor) labor pót zh : nov.28., dec.5 Haáz / nov. 29, dec.6. Havasi, Haáz (16-tól) / dec.1.,8 (Csikor)

5 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, de ha érdekli a mérés szeretettel látjuk! A mérés előtt a gyakorlathoz tartozó elméleti anyagból beugrót kell írni, amelyre osztályzatot kapnak ( 0 – 5 pont). A beugrón szerzett nulla pont esetén, a mérést nem lehet megkezdeni. A mulasztott labor pótlását egy másik csoporthoz kapcsolódva lehet teljesíteni november 10-ig. 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.

6 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.

7 pozitív hatása lehet a végső jegy kialakításakor.
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.

8 a következő dián látható tagolás szerint.
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)

9 a mérést befolyásoló, de mérés során
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

10 a mérést befolyásoló, de mérés során
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 !

11 Helytelen és helyes diagram formák
megnevezés: idő, feszültség, pH, stb. [ ] : megnevezés mértékegysége

12 Amit az értékes jegyekről tudni kell.
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.

13 A nullától különböző számjegy értékes jegy
Értékes jegyek száma: Az értékes jegyek számának meghatározását az indokolja, hogy a mért adatok utolsó leírt számjegye a leolvasási pontatlanság miatt bizonytalan, becsült érték. 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 ) 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 = ) Ilyen esetben a nagyobb pontosságot a tizedes pont után írt megfelelő számú nullával juttathatjuk kifejezésre 6,00.103

14 Az értékes jegyek használatával kapcsolatos tudnivalók
Vigyázat ! A mértékegység átváltásakor nem csökkenhet vagy növekedhet az értékes jegyek száma. 2 kg ( 1 értékes jegy) = 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/ 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, /mol Faraday-állandó: 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.

15 Mért eredmények értékes jegyei
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.

16 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, ,33 + 0, ,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= [mértékegység] c= 4,2 [mértékegység] képlet: (a * b) / c = 55, [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

17 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, ,450 ≈ 2,4 ha az utolsó megmaradó számjegy páratlan a számjegyet eggyel megnöveljük. Pl.: 2,35 ≈ 2, ,750 ≈ 2,8

18 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.

19 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 elégséges 66 – 75 pont közepes 76 – 85 pont jó 86 – 100 pont jeles