Порядок виконання роботи
Штангенциркулем вимірюємо діаметри трубок у різних перерізах і, враховуючи товщину стінок, розраховуємо внутрішні діаметри. Всі результати вимірювань заносимо до таблиці 1.
Повільно відкручуючи кран, встановлюємо ламінарність течії рідини. Вимірюємо тиски в різних перерізах.
Включаємо секундомір і одночасно переносимо кінець зливного шлангу в мірну колбу. Через 30 с зупиняємо секундомір і одночасно переносимо кінець зливного шланга в посудину. Закриваємо кран. Результат заносимо до таблиці 1.
Обчислюємо швидкість потоку
в вузькій частині трубки за формулою
(3). При обчисленні враховуємо, що p1
– p2
= ρgΔh,
де ρ – густина рідини,
яка знаходиться в манометрі, тобто
води; Δh – різниця
рівнів рідини у манометрі.
Увага! Відповідно до рівності (4):
,
але для розглядуваних перерізів у трубці
1, тому цим членом у
рівнянні (3) можна
знехтувати. Маємо робочу
формулу
(5)
Вимірюємо об'єм V злитої в посудину води і за формулою (5) обчислюємо швидкість потоку води в цьому перерізі:
=
Порівнюємо значення швидкостей i
і робимо висновок щодо можливості
застосування рівняння Бернуллі для
даного потоку рідини.
Обчислюємо число Рейнольдса для потоку води у вузькому перерізі трубки за допомогою формули:
=
де
- коефіцієнт динамічної в'язкості води
Для чисел Re<<2300
режим течії ламінарний, для Re
>2300 – турбулентний. Робимо висновок
відносно режиму течії.
Обчислюємо відносну похибку при визначенні швидкостей обома методами:
∆ =
|υ2
– υ2΄|
=
;
∙100
%
=
.
Таблиця 1
Внутрішні діаметри |
Тиски в перерізах трубки |
Час t, c |
Об’єм рідини V, м3 |
|
, м·с-1 |
, м·с-1 |
Re |
ε, % |
||||
d1, м |
d2, м |
d3, м |
p1, Па |
p2, Па |
p3, Па |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
