Описание установки

Прибор для измерения коэффициента внутреннего трения жидкости состоит из стеклянного цилиндрического сосуда (рис.4), в который налита исследуемая вязкая жидкость. На цилиндр надеты два кольца А и В, расстояние между которыми равно l. Верхнее кольцо расположено с таким расчетом, чтобы шарик, проходя мимо него, имел уже установившуюся скорость.

В качестве падающего тела используются свинцовые дробинки.

Измерения и обработка результатов

1. На установке отметить в 4 – 5 см ниже уровня жидкости, точку А начала отсчета времени равномерного падения шарика. Задаться расстоянием l (около 20 – 30 см) и, отсчитав его вниз по движению шарика, отметить точку В, в которой будет заканчиваться измерение времени движения шарика.

2. Измерить диаметр шарика d микрометром, записать его в журнал наблюдений.

3. Опустить шарик в сосуд с жидкостью и измерить время его движения  с установившейся скоростью на расстоянии l между метками А и В. Измеренное время записать в журнал наблюдений.

4. Формула (8) может быть переписана в виде  = сd², Па•с, где , кг/м³с² – величина постоянная для данной лабораторной работы, вычисляемая один раз для всех измерений.

5. Повторить несколько раз опыты по пунктам 2 и 3, занося результаты измерений в журнал наблюдений.

Журнал наблюдений

№ опыта	Температура жидкости, t оС	•103, кг/м3	0 •103, кг/м3	d•10-3, м	l, м	c, кг/м3с2	, с	, Пас	<> Пас
1	20	11,30	1,30
2
3

(Плотность жидкости ₀ = 1.310 ³ кг/м³; плотность свинца  = 11.310³ кг/м³).

Контрольные вопросы

7. Что называется явлением внутреннего трения (вязкостью)?

8. Объясните причину возникновения внутреннего трения в движущейся жидкости (газе).

9. Как направлена сила внутреннего трения?

10. Каким законом описывается явление внутреннего трения? Напишите формулу этого закона и объясните смысл физических величин, входящих в него.

11. От чего зависит коэффициент вязкости жидкости?

12. Как изменяются вязкости жидкости и газа с ростом их температуры?

13. Внутреннее трение относится к явлениям переноса. Перенос какой физической величины происходит в этом случае? Приведите примеры других явлений переноса.

14. Кратко объясните смысл и содержание опыта Стокса.

15. Напишите формулу Стокса и объясните смысл величин, входящих в нее.

16. Какие силы действуют на шарик, падающий в жидкости?