15.3. Експериментальні дослідження

Лабораторна установка являє собою великий скляний балон Б, який з’єднаний гумовими трубками з водяним манометром М і насосом Н. Балон може з’єднуватися із зовнішньою атмосферою за допомогою пробки П (рис.15.1).

При закритій пробці швидко але обережно накачати повітря у балон до різниці рівнів води у манометрі 15 – 20 см і перекрити трубку затискачем.

Витримавши чотири-п’ять хв (температура у балоні зрівняється з температурою повітря, а різниця рівнів стабілізується), записати цю різницю.

Відкрити балон за допомогою пробки П, швидко випустити залишкове повітря і закрити балон пробкою.

Коли повітря у балоні прогріється до кімнатної температури і різниця рівнів води у манометрі стабілізується, записати значення . Вимірювання провести три-чотири рази, а результат вимірювань записати у табл. 15.1

Таблиця 15.1

Пор. №	Різниця рівнів води у манометрі		Відношення
Пор. №	,мм	,мм	Відношення
1
2
3
4

15.4. Обробка результатів вимірювань

1. Знайти значення за формулою 14.8 і її середнє значення.

2. Результат вимірювань записати у такому вигляді

Контрольні запитання

1. Що таке теплоємність? Чому для газів розрізняють теплоємність при постійному тиску і постійному об’ємі?

2. В яких одиницях виміряється питома і молярна теплоємність?

3. Який процес називається адіабатичним? Накресліть графік процесу.

4. Запишіть рівняння Пуассона.

5. Як у цій роботі знаходять відношення ?

6. Що таке ступінь вільності? Від чого він залежить?

7. Як знайти значення молярної теплоємності при постійному тиску і постійному об’ємі за класичною теорією?

8. Сформулюйте і запишіть перший закон термодинаміки.

16. Дослідження в’язких властивостей рідини та розчинів

16.1. Мета роботи

Визначення в’язкості рідини методом кульового віскозиметра за методом Стокса.

16.2. Теоретична частина

В’язкість рідини (або газу) – це здатність одного шару рідини протидіяти переміщенню другого шару. В’язкість виникає внаслідок обміну імпульсами між молекулами. За Ньютоном, сила внутрішнього тертя прямо пропорційна градієнту швидкості і площі поверхні S шарів рідини, які стикаються:

(16.1)

де – коефіцієнт внутрішнього тертя або в’язкості.

В міжнародній системі одиниць СІ одиниця в’язкості дорівнює:

(одиниця в’язкості в абсолютній Гаусовій системі одиниць – пуаз .

Є більш ніж 15 методів вимірювання в’язкості. Найбільш поширені з них здійснюють з використанням ротаційного, капілярного та кульового віскозиметрів.

Ротаційний віскозиметр. Вимірювання в’язкості базується на визначенні швидкості обертання циліндра у в’язкому середовищі.

Капілярний віскозиметр. Вимірювання коефіцієнта в’язкості базується на вимірюванні швидкості витікання рідини з циліндричної трубки. В’язкість розраховується за формулою:

(16.2)