Самостійна робота студента з навчальною літературою

Одним із основних видів занять студента (заочника) самостійна робота з навчальною літературою на протязі всього навчального року. Під час вивчення дисципліни студент повинен:

• опрацювати теоретичний курс по підручнику, який вибраний ним в якості основного (якщо основний підручник не дає повної відповіді на всі питання програми, звертатися до іншої рекомендованої літератури);

• скласти короткий конспект, виписуючи основні визначення,формули, висновки і виконуючи необхідні креслення;

• теоретичний курс опрацювати по кожній темі окремо у відповідності до програми;

• засвоївши матеріал, відповісти на наведені після кожної теми контрольні питання для самоперевірки;

В період між лабораторно-екзаменаційними сесіями для студентів (заочників) організовуються консультації.

Рекомендована література

1. Башта Т.М., Руднєв С.С., Некрасов Б.Б. й др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. — М.: Машиностроение, 1982.

2. Исаев А.П., Сергеев Б.Н., Дидур В.А. Гидравлика й гидромеханизация сельскохозяйсгвенных процессов. М.: Агропромиздат, 1990.

3. М.А. Палишкин. Гидравлика й сельскохозяйственное водоснабжение. - М.: ВО „Агропромиздат", 1990.

4. Рогалевич Ю.П. Гідравліка. - К.: Вища школа, 1993.

5. Карасев Б. В. Гидравлика й основи сельськохозяйственного водоснабжения й канализации. - Минск.: Высшая школа, 1983.

Лабораторна робота №1

Тема: Вивчення фізичних властивостей рідини.

Мета: Вивчити фізичні властивості рідини, оволодіти методом практичного визначення густини і в'язкості і встановити характер впливу температури на в'язкість і густину рідин,

В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен знати:

1. Що таке рідина?

2. Фізичні властивості рідини

3. Формули для визначення фізичних властивостей рідини.

В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен вміти:

1. За допомогою дослідної установки вміти визначати в’язкість рідини

2. Пояснити різницю між густиною і в’язкістю.

3. Основне рівняння гідростатики.

Теоретичні відомості

Рідини займають проміжне положення між газами і твердими тілами. При високих температурах вони подібні з газоподібним станом, а при низьких - з твердим.

Рідинами називається суцільне середовище, яке володіє здатністю легко змінювати свою форму, під дією незначних сил.

Характерною властивістю рідини являється текучість. Основними характеристиками рідин являється густина, стисливість, теплове розширення, питома вага, в’язкість

Густина визначається за формулою:

[кг/м³] (1)

Питома вага у однорідної рідини визначається як відношення ваги G рідини до її об'єму:

[Н/м³] (2)

Густина ρ однорідної рідини характеризує розподіл маси М по об'ємі V.

γ = ρg (3)

Густина рівна відношенню маси М рідини до її об'єму V.

В системі СІ одиниця питомої ваги - Н/м.

Стисливість - властивість рідини змінювати свій об'єм під дією тиску. Вона визначається коефіцієнтом об'ємного стиснення _С, який являє собою відносну зміну об'єму рідини, що припадає на одиницю тиску.

(4)

де - зменшення об'єму при збільшенні тиску на ∆Р,

V₀ - початковий об'єм рідини.

Коефіцієнт об'ємного стиснення зв'язаний з об'ємним, модулем пружності έ_р відношенням:

(5)

Об'ємний модуль пружності для води при температурі 20°С рівний 2110 мПа, а мінеральних масел (1,35-1,75) 10³мПа.

Теплове розширення рідини - характеризується температурним коефіцієнтом об'ємного розширення, який являє собою відносну зміну об'єму рідини при зміні температури на

1 градус:

(6)

де - зміна температури рідини. Значення температурного коефіцієнту об'ємного розширення (°С¹)

В'язкість - властивість рідини давати опір деформації зсуву. Вона проявляється при русі рідини. Сила тертя між шарами рідини:

(7)

де - коефіцієнт пропорційності, який називається динамічною в'язкістю; dU приріст швидкості, що відповідає приросту координати dy; - площа поверхні

дотикання шарів, дотичне напруження в рідині рівне:

(8)

Поряд з динамічною в'язкістю вводиться поняття кінематичної в'язкості:

(9)

Вона вимірюється в м/с або в мм/с. Значення динамічної і кінематичної в'язкості приводиться в таблицях.

ОПИС ЛАБОРАТОРНОЇ УСТАНОВКИ

Принцип роботи вискозиметра заснований на визначенні часу протікання через стічну трубку приладу визначеного об'єму рідини при задній температурі.

Конструктивно (рис. 1) вискозиметр являє собою резервуар 6 з досліджуваною рідиною, який встановлений всередині ванни

1. в резервуарі встановлена стічна трубка 7. Нагрівач 8, розташований в нижній частині ванни 1, призначений для підігріву рідини, мішалка 2 - для перемішування рідини. Ванна розміщується в основу з ніжками. В кришці резервуару встановлений термометр 3 і стержень 4, який служить пробкою для стічної труби. Другий термометр 5 встановлений в кришці ванни. Висоту наповнення досліджуваної рідини в резервуарі 6 визначають по загостреннях трьох гачків, які повинні знаходитися на одній горизонтальній площині, що досягається гвинтами ніжок. Час витікання рідини через стічну трубку 7 визначається з моменту підняття стержня 4 до моменту опускання у вимірювальну колбу 200...250 мл. Ступінь нагрівання регулюється регулятором потужності 10. Для запобігання виходу із ладу нагрівача, його необхідно відключити при відсутності в ванній рідини.

Правила техніки безпеки:

Дотримуватись загальних правил техніки безпеки в лабораторії.

Зміст звіту:

1. Тема лабораторної роботи;

2. Мета , обладнання , короткий опис теоретичних відомостей;

3. Опис лабораторної установки;

4. Заповнення табличних даних, висновок.

5. Список використаної літератури.