Metodologie informatiche per la chimica
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- Tito Grillo
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1 Metodologe nformate per la mca Dr. Sergo Brutt Eserctazone d anals de dat II
2 INERCALAIN GRAPHIE ANDE Eserctazone - galvanometra Cclazon galvanostate d una cella elettromca In questa eserctazone studeremo l andamento della carca scambata d una cella elettromca durante le sue fas d carca e scarca n funzone del numero d cclo Non aqueous electrolyte M e M M M e M M M XIDE-BASED CAHDE
3 Eserctazone CARICA Co +3C=1/ C Co SCARICA 0.5 Co +1/C 6 =Co +3C Consderamo due semprocess separatamente (n rduzone) 0.5 Co +1/ + +1/ e - =Co 3C+1/ + +1/ e - =1/C 6 Durante la carca la battera rceve energa dall esterno e accumula carca (defnta CNVENZINALMENE capactà s esprme n mahg -1 ). Durante la scarca la battere fornsce energa all esterno e rlasca carca L effcenza coulombca d un cclo s esprme come l rapporto tra mahg -1 scambat n scarca e n carca ed è ovvamente <1.
4 ESERCIAZINE L obettvo d questa eserctazone è ottenere l valore medo dell effcenza coulombca d una cella -one ne prm 10 ccl d utlzzo. 1. Lancate excel e create un fle con l vostro cognome e la data d ogg. Carcate su excel l fle de dat es.txt 3. Il fle è composto d 5 colonne (cycle, arge, sgma, dsarge, sgma) e corrspondono al numero d cclo, capactà n mahg -1 assorbta n carca con la relatva ncertezza e capactà n mahg -1 fornta n scarca con la relatva ncertezza. 4. L errore d sensbltà nella msura della capactà d 0.0 mahg -1
5 ESERCIAZINE 5. Calcolate l numero d cfre sgnfcatve (CS) e vanno rportate per le capactà e le relatve ncertezze sulla base dell errore d sensbltà (D ) con l comando =arrotonda(-log(d );0). ale comando calcola l logartmo n base dec dell errore d sensbltà e po lo arrotonda all untà. Cò corrsponde a defnre l numero d cfre dopo la vrgola (CS) e devono essere rportate. 6. Arrotondate tutt valor d capactà e le relatve ncertezze alle cfre sgnfcatve corrette con l comando =arrotonda(dato;cs) rportandol n colonne adacent. 7. Rportate su un grafco a dspersone l andamento delle capactà n carca e scarca n funzone de ccl.
6 ESERCIAZINE 8. Calcolate l valore dell effcenza coulombca come rapporto tra le capactà (=scarca/carca) per ogn cclo. effcenza coulombca capactà scarca capactà carca 9. Calcolate l errore assocato a cascun valore dell effcenza coulombca usando la formula d propagazone dell errore statstco (casuale) s d d s d d s 1 s s
7 ESERCIAZINE 10.Calcolate l errore d sensbltà assocato a cascun valore dell effcenza coulombca usando la formula d propagazone dell errore massmo rcordando e l errore d sensbltà sulle capactà () è par a 0.0 mahg -1 D d d 1 D D d d 11.Calcolate l numero d cfre sgnfcatve (CS) e vanno rportate per cascuna effcenza coulombca (e ncertezza) sulla base dell errore d sensbltà (D ) con l comando =arrotonda(-log(d );0). D D
8 ESERCIAZINE 1.Calcolate n due nuove colonne valor arrotondat correttamente secondo l errore d sensbltà delle effcenze coulombe e delle relatve ncertezze con l comando =arrotonda(dato,cs) 13.Calcolate valore dell effcenza coulombca meda e la relatva devazone standard della meda 14.E evdente e l valore dell ncertezza assocata alla meda delle effcenze coulombe stmata con la devazone standard delle mede è poco compatble con le ncertezze d msura assocate a cascun valore dell effcenza coulombca. E qund necessaro usare uno stmatore pù corretto e tenga conto delle ncertezze sulle sngole msure (MEDIA PESAA E INCEREZZA SULLA MEDIA PESAA).
9 ESERCIAZINE 1.Al fne d calcolare la meda pesata per l ncertezza d msura assocata a cascun dato è necessaro calcolare l peso (w) d ogn valore d effcenza coulombca. w s 13.Calcolate n una nuova colonna valor de pes per cascun dato d effcenza coulombca 1 14.La meda pesata d un nseme d dat cascuno con peso w s calcola con la seguente formula N 1 N 1 w w
10 ESERCIAZINE 15.E qund necessaro calcolare n una nuova colonna l valore del prodotto d cascuna effcenza per l suo peso =w 16.Calcolate l rapporto tra la sommatora de prodott w e la sommatora de pes w e è la meda pesata 1 N 1 17.Calcolate l ncertezza sulla meda pesata con la seguente formula N w w s N 1 1 w
11 ESERCIAZINE 18.Arrotondate entramb valor (meda pesata e relatva ncertezza) al numero d cfre sgnfcatve dervato dall errore d sensbltà sull effcenza coulombca (dato medo) 19.Confrontate e commentate valor med e le ncertezze dell effcenza coulombca calcolat con e senza pes
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