- •Часть I
- •Оглавление
- •§ 1. Классификация погрешностей 7
- •§ 2. Определение случайных погрешностей при прямых измерениях 10
- •Предисловие
- •Правила поведения в физической лаборатории
- •Математическая обработка результатов измерений и представление результатов эксперимента § 1. Классификация погрешностей Систематические погрешности
- •Случайные погрешности
- •Ошибки (промахи)
- •§ 2. Определение случайных погрешностей при прямых измерениях Математическая обработка результатов измерений
- •Лабораторная работа №1 Тема: измерение линейных величин
- •Краткая теория
- •Простейшие измерители линейных величин
- •Ход работы
- •I. Определение размеров объекта с помощью штангенциркуля
- •II. Определение размеров объекта с помощью микрометра
- •Лабораторная работа № 2 Тема: определение момента инерции твердого тела
- •Краткая теория
- •Параметры установки:
- •Лабораторная работа № 3 Тема: изучение основных параметров колебательных систем
- •Краткая теория
- •Параметры маятника:
- •Лабораторная работа № 4 Тема: изучение сложения гармонических колебаний помощью электронного осциллографа
- •Краткая теория
- •1) Сложение двух гармонических колебаний одного направления
- •2) Сложение колебаний, происходящих в перпендикулярных направлениях
- •I. Определение чувствительности осциллографа:
- •II. Определение амплитудного значения напряжения:
- •III. Определение частоты сигнала по фигурам Лиссажу:
- •Лабораторная работа № 5 Тема: определение вязкости жидкости методами освальда, гесса и стокса
- •I.Определение кинематической вязкости жидкости методом Освальда:
- •II. Определение вязкости жидкости медицинским вискозиметром:
- •III. Определение вязкости жидкости методом Стокса.
- •Лабораторная работа № 6 Тема: определение поверхностного натяжения жидкостей
- •Краткая теория
- •I. Определение поверхностного натяжения жидкости методом отрыва капель:
- •II. Определение поверхностного натяжения жидкости методом максимального давления в пузырьке воздуха:
- •Лабораторная работа № 7 Тема: определение параметров воздуха
- •Краткая теория
- •Приложения
- •1.Единицы физических величин си, имеющие собственные наименования
- •2. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований1
- •3. Плотность твердых тел и жидкостей (Мг/м3, или г/см3)
- •7. Психрометрическая таблица
- •8. Таблица зависимости упругости насыщенных паров от температуры
- •Литература
I.Определение кинематической вязкости жидкости методом Освальда:
Отмерить с помощью мерного стакана исследуемой жидкости в количестве 10 мл и залить его в широкое колено вискозиметра (см. рис. 1).
С помощью груши поднять уровень жидкости во втором колене выше метки А.
Измерить время прохождения жидкости от метки А до В при ее медленном истечении. Опыт провести не менее трех раз.
Вылить исследуемую жидкость и повторить опыт с контрольной жидкостью (вода).
Рассчитать постоянную вискозиметра по формуле:
где ν0 – кинематическая вязкость контрольной жидкости (справочные данные см. в приложении 2); 0 – время протекания контрольной жидкости.
Рассчитать вязкость исследуемой жидкости по формуле:
где – время протекания исследуемой жидкости.
Данные занести в таблицу 1. Рассчитать абсолютную и относительную погрешность. Сравнить полученное значение вязкости со справочным, сделать вывод.
Таблица 1.
№ |
0, с |
, с |
А, м2/с2 |
ν, м2/с |
Δν, м2/с |
ε, % |
1. |
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
||
3. |
|
|
|
|
||
Ср.зн. |
|
|
|
|
II. Определение вязкости жидкости медицинским вискозиметром:
С помощью груши поднять контрольную жидкость в капиллярной трубке (1) по уровень 0. Перекрыть кран (3) (см. рис. 2).
В трубке (2) поднять уровень исследуемой жидкости до нулевого уровня.
Открыть кран и через общую трубку (4) с помощью груши создать разряжение. За одинаковый промежуток времени определить, на какой уровень поднимутся обе жидкости. Опыт повторить не менее трех раз.
Зная уровень поднятия обеих жидкостей, определить вязкость исследуемой жидкости η, используя формулу:
где η0 – динамическая вязкость контрольной жидкости, l0 - уровень поднятия контрольной жидкости, l – уровень поднятия исследуемой жидкости (η0 – берут из справочной таблицы).
Полученные данные занести в таблицу 2. Рассчитать абсолютную и относительную погрешность. Сравнить со справочными данными. Сделать вывод.
Таблица 2.
№ |
l0 |
l |
η, Па·с |
Δη, Па·с |
ε, % |
1. |
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
Ср.зн. |
- |
- |
|
|
III. Определение вязкости жидкости методом Стокса.
Измерить диаметры d1, d2 и d3 трех свинцовых шариков с помощью микрометра.
Измерить расстояние L между метками A и B цилиндрического стеклянного сосуда (см. рис. 3), наполненного маслом с известным значением его плотности (ρ0=800 кг/м3).
Замерить время падения t каждого шарика между метками A и B.
Рассчитать динамическую вязкость исследуемой жидкости по формуле
где ρ – плотность материала шариков (см. справочную таблицу), g – ускорение свободного падения.
Полученные данные занести в таблицу 3, рассчитать абсолютную и относительную погрешности.
Таблица 3
№ шарика |
d, м |
L, м |
t, с |
η, Па·с |
Δη, Па·с |
ε, % |
1. |
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
Ср.зн. |
|
|
||||
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Что понимают под вязкостью? Чем она обусловлена?
От чего зависит вязкость?
Какие жидкости бывают по вязкости, в чем их отличие?
Какие методы определения вязкости вы знаете и на чем они основаны?
В чем заключаются методы Освальда, Гесса, Стокса?
Какие условия должны выполняться при измерении вязкости жидкости в каждом методе?
Запишите формулу Пуазейля.
Для чего в медицине определяют вязкость биологических жидкостей?
