Выполнение работы
1. Отберите по 15 стальных и стеклянных шариков различного размера и с помощью микроскопа измерьте их средние диаметры. Измерения каждого шарика проводить не менее трех раз, каждый раз поворачивая шарик. Среднее из трех измерений даст средний диаметр шарика, который нужно занести в таблицу.
2.
Измерьте время прохождения шариками
расстояния между двумя метками. Найдите
установившиеся скорости падения шариков
и вычислите вязкость по формуле (8).
Измерения выполните для 5 значений
температуры в интервале от комнатной
до 60°С. Опыты
по измерению скорости
падения шариков следует проводить
только после установления термического
равновесия системы. Для каждого значения
температуры используйте по три стальных
и три стеклянных шарика. Плотность
жидкости
определите по графику
,
приложенному к работе
(рис.
4).
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
3.
Найти среднее значение коэффициента
вязкости
для каждой температуры. Считая измерения
вязкости прямыми, рассчитать
среднеквадратичную погрешность и найти
границы доверительного интервала.
Определите относительную погрешность
измерения коэффициента вязкого трения
жидкости. Все результаты расчетов
занесите в таблицу.
4. Для каждого из опытов вычислите значение числа Рейнольдса Re по формуле (10), оцените время релаксации (по формуле (7)). Проанализируйте применимость формулы Стокса в каждом эксперименте.
5.
Заполните столбец
табл.
Постройте график зависимости вязкости
жидкости от температуры в координатах
от 1/Т. По угловому коэффициенту полученной
прямой с помощью формулы (2) определите
энергию активации.
6. Оцените (графически) погрешность результата измерения энергии активации и запишите окончательный результат измерений. Сделайте выводы по работе.
Таблица
Т, К |
1/Т, К-1 |
d, 10-3м |
ρж, кг/м3 |
ρ, кг/м3 |
t, c |
, м/с |
, Па·с |
, Па·с |
Δ , Па·с |
|
|
Re |
, с |
Тком |
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
2500 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
303 |
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
2500 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
313 |
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
2500 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
323 |
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
2500 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
333 |
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
2500 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
7600 |
|
|
|
|
|
,%