Порядок выполнения работы

1. Включить установку тумблером «сеть».

2.С помощью регулятора расхода 5 (см. рис. 2) установить по показаниям рео­метра 1 выбранные значения объемного расхода воздуха Q.

3. Замерить разность давлений p в коленах манометра 4. Зна­че­ния Q и p занести в табл. 1.

Таблица 1

Результаты измерений и вычислений

Параметры установки

Результаты эксперимента

Результаты расчета

Номер измерения

Q, м3/с

p, Па

i, Пас

, Пас

i, Пас

1

L = 9 см d = 1,7 мм

2

3

4. Повторить измерения по пп. 2–3 для 3…5 значений объемного расхода воздуха.

5. Выключить установку тумблером «сеть».

6. Для каждого режима определить коэффициент вязкости воз­духа по формуле (15).

7. Найти среднее значение коэффициента вязкости  по фор­муле

,

где n – число измерений.

8. Оценить погрешность результатов измерений.

,

где	,
здесь		.

9. По формуле (3) вычислить среднюю арифметическую скорость молекул воздуха, учитывая, что молярная масса воздуха М = 2910^-3 кг/моль.

10. Из формулы коэффициента динамической вязкости (2) вы­разить среднюю длину свободного пробега молекул:

и рассчитать её величину. По формуле определить среднее число столкновений, испытываемых молекулой воздуха за 1 секун­ду. (При этом плот­ность воздуха находится по формуле (7) с учетом измеренных зна­чений температуры Т и давления p воздуха в комнате.)

11. Найти концентрацию молекул воздуха n по формуле (6).

12. Рассчитать эффективный диаметр молекулы воздуха по фор­му­ле (5).

13. Занести значения n, v, ℓ, z и  в табл. 2.

Таблица 2

Название расчетной величины	T, K	p, Па	, кг/м3	v, м/с	n, м–3	, м	, м	z, с–1
Значение расчетной величины

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте закон Ньютона для вязких сред. Дайте по­нятие коэффициента вязкости жидкости.

2. Как зависит вязкость жидкости и газа от температуры?

3. Что такое сверхтекучесть?

4. Какое течение называется ламинарным? Чем отличается ламинарное течение от турбулентного?

5. Как изменяется скорость движения газа по радиусу канала при ламинарном режиме течения?

6. Получите формулу Пуазейля для случая истечения жидкости (газа) из капилляра. Каковы условия применения этой формулы?

7. Объясните, почему при строительстве магистральных газо­про­водов используют трубы большого диаметра, а не увеличивают дав­ление транспортируемого газа.

8. В чем заключается капиллярный метод определения коэффи­ци­­ента вязкости

9. Каким образом, производя измерения расхода воздуха, раз­ности давлений на концах капилляра и температуры воздуха, мож­но оценить значения величин v, , z, n и ?