2. Лабораторная работа № 12 (механика) определение вязкости жидкости методом стокса

Цель работы:	определить вязкость водного раствора глицерина.
Оборудование:	цилиндрический сосуд с раствором глицерина, миллисекундомер, металлические шарики, микрометр.

2.1 Описание установки

Установка состоит из цилиндрического сосуда с раствором глицерина. Сосуд с помощью кронштейнов закреплен на стене. При падении шарика в жидкости его скорость вначале возрастает, но через малый промежуток времени становится величиной постоянной. Чтобы рассчитать скорость падения шарика в растворе глицерина, на стенке сосуда указаны две метки, верхняя отмечает положение, начиная с которого движение шарика можно считать равномерным. В момент похождения шариком верхней метки включают секундомер, отсчитывающий время движения. В момент прохождения шариком второй метки секундомер отключают.

2.2 Порядок выполнения работы

1. Получить у лаборанта 4-5 металлических шариков. Измерить микрометром диаметр первого шарика и опустить его в направляющую воронку сосуда. Как только шарик достигнет первой отметки сосуда, включить миллисекундомер. После прохождения шариком второй отметки секундомер выключить, зафиксировав время движения.

2. Аналогичные измерения провести для остальных шариков. Результаты занести в таблицу 1. Значения плотности жидкости и материала шариков , а также расстояние между метками, необходимые для расчетов, приведены в таблице на лабораторном столе.

Таблица 1. Результаты измерений.

№	, м	, кг/м3	, кг/м3	, м	, c	, Па∙с
1
2
3
4
5

3. По формуле (7) рассчитать коэффициент вязкости в каждом опыте. Определить его среднее значение , оценить погрешность измерений.

4. Сделать выводы.

3. Контрольные вопросы.

1. В чем заключается явление внутреннего трения?

2. Запишите выражение для силы внутреннего трения (формула Ньютона).

3. От чего зависит вязкость жидкости? В каких единицах она измеряется?

4. Запишите силу Стокса, силу Архимеда.

5. Выведите формулу (5).

6. От каких величин зависит скорость падения шарика в жидкости? Как изменится скорость при увеличении диаметра шарика вдвое?

7. Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в 4 раза больше плотности материала шарика. Во сколько раз сила трения , действующая на всплывающий шарик, больше силы тяжести , действующей на этот шарик?

Библиографический список

Основная литература:

1. Трофимова Т.И. Курс физики. - М: Академия, 2007. - 560 с.

Дополнительная литература:

1. Детлаф А.А., Яворский Б.М. / Курс физики. - М: Наука, 1989г. - 942с.

2. Яворский Б.М., Детлаф А.А./ Справочник по физике. - М: Наука, 1989г. – 942 с.

10