II Методика проведения работы
1.Штангенциркулем измерить диаметры шарика и внутреннего диаметра стеклянного цилиндра.
2.Определить по формулам 4 и 5 радиусы шарика и цилиндра.
3. Произвести измерение скорости движения шарика секундомером на участках: 0,3 м,0,6 м, 0,9 м, на каждом участке по 3 раза. Всего 9 измерений. Шарик поднимается к поверхности при помощи магнита.
4. Рассчитать среднюю скорость движения шарика по формулам 5 и 6.
5. По формуле 8 рассчитать коэффициент вязкости исследуемой жидкости.
6. Экспериментальные и расчётные данные занести в таблицу.
7. По таблице 2 определить род жидкости.
8. Произвести количественную оценку полученных результатов.
9. Сделать выводы по результатам работы.
III Таблица 1– Экспериментальные и расчетные данные:
№ |
l1, м |
l2, м |
l3, м |
t1, с |
t2, с |
t3, с |
D, м |
d, м |
υ, м/с |
η кгּм/с |
ηт кгּм/с |
1 |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
1,39 |
2 |
- |
- |
- |
|
|
|
|||||
3 |
- |
- |
- |
|
|
|
IV Таблица 2 – Вязкость жидкостей при 18оС.
Вещество |
τ,10-2 кг/м•сек |
Вещество |
τ,10-2 кг/м•сек |
Анилин................. Ацетон.................. Бензол................... Бром...................... Вода...................... Глицерин………. Касторовое масло......... Ксилол................ Масло машинное лёгкое................... Масло машинное тяжёлое………… Толуол.................. Сероуглерод……
|
0,46 0,0337 0,0673 0,102 0,105 139,3
120,0
0,06
11,3 0,0613 0.0382 |
Масло цилиндровое очищенное (40оС)…………………… Масло цилиндровое тёмное...................... Пентан ..................... Ртуть......................... Спирт этиловый............ Уксусная кислота...... Хлороформ………….
Эфир этиловый............ |
0,109
24,0 0,0244 0,159 0,122 0,127 0,0579
0,0238 |
V Оценка погрешности полученных результатов:
Абсолютная погрешность: ∆η = | ηэксп – η теор|
Относительная
погрешность:
%
V I Выводы
Контрольные вопросы.
1 Сущность метода Стокса.
2. Почему, начиная с некоторого момента времени, шарик движется равномерно?
2. Объяснить механизм внутреннего трения. В каких единицах измеряется коэффициент динамической и кинематической вязкости? Какой коэффициент вязкости измеряется в данной работе?
3. Какие силы действуют на шарик, падающий в жидкости?
4. Как изменяется скорость движения шарика с увеличением его диаметра?
5. Объясните зависимость коэффициента вязкости от температуры для жидкостей и газов.
Литература.
1. Руководство к лабораторным занятиям по физике / Под ред.
Л.Л. Гольдина. - М., 1973.
2. Трофимова Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова / Учебное пособие для вузов. – 3-е изд. , М.: Высш. шк., 2000. – 478 с.
4. Яворский Б.М. , Детлаф А.А. Справочник по физике / Б.М. Яворский , А.А. Детлаф, М.: Наука, 1979. – 942 с.
Лабораторная работа № 4
“Определение отношения теплоемкостей С р /СV воздуха
методом Клемана-Дезорма.”
Цель работы: определение отношения теплоемкостей Ср/СV для воздуха.
Приборы и оборудование: стеклянный баллон; насос; манометр.
Схема установки.
Рис. 1 – Схема установки определения отношения теплоемкостей Ср/СV воздуха