Вимірювання в’язкості рідини
Мета: Виміряти абсолютну та кінематичну в’язкість олії.
Обладнання: лінійка, секундомір, терези, скляна трубка, металева кулька штангенциркуль, олія.
Теоретичні відомості
Сили що виникають між суміжними шарами рідини і направлені по дотичній до їх поверхні називаються силами в’язкості, або внутрішнього тертя.
Абсолютна в’язкість вимірюється на практиці у пуазейлях,
1Па с = 10 пз(пуазейль).
Кінематична в’язкість визначається за формулою:
,
де ν – кінематична в’язкість, м2 /с;
η - абсолютна в’язкість, Па с;
ρ – густина речовини кг/м3.
На практиці застосовують одиниці вимірювання стокси: 1ст=1см2/с.
Величина, обернена до абсолютної в’язкості називається текучістю і позначається 1/η.
Абсолютна в’язкість залежить від температури, з підвищенням якої швидко зменшується.
Для практичного визначення абсолютної в‘язкості рідини, при рівномірному русі кульки у в’язкій рідині, користуються формулою Стокса:
,
де
r – радіус кульки, м;
υ – швидкість руху кульки, м/с.
Оскільки на кульку діє ще й сила тяжіння, то сила опору компенсується силою тяжіння, тому можна записати
.
Звідки
.
Порядок виконання роботи:
Виміряйте масу кульки і занесіть її значення у таблицю.
За допомогою штангенциркуля виміряйте діаметр кульки, обчисліть радіус кульки та занесіть його значення до таблиці.
3. Виміряйте довжину скляної трубки. Занесіть її значення до таблиці
4. Заповніть скляну трубку олією та помістіть туди кульку, закрийте отвори трубки.
5. Розташуйте трубку вертикально і дочекайтеся поки кулька дістане її нижнього
отвору.
6.Переверніть трубку на 180 градусів і за допомогою секундоміра визначте час вертикального падіння кульки у олії. Значення часу занесіть у таблицю.
7. За допомогою формули для визначення швидкості рівномірного руху обчисліть значення швидкості кульки. Дані занесіть до таблиці.
8. За формулою
обчисліть значення абсолютної в’язкості олії.
9. За формулою
обчисліть значення кінематичної в’язкості олії.
10. Обчисліть відносну похибку вимірювання абсолютної в’язкості олії за формулою
.
11.
Обчисліть абсолютну похибку вимірювання
за формулою
.
12.
Результат подайте у вигляді
.
l, м |
t, c |
m, кг |
r, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
,
,
,
%
,
,
13. Зробіть висновок по роботі
Лабораторна робота № 3
Визначення електричної ємності конденсатора
Мета: Визначити електричну ємність конденсатора.
Обладнання: Джерело струму, міліамперметр, конденсатори відомої і невідомої ємності, двополюсний перемикач, з’єднувальні провідники.
Теоретичні відомості
Важливою характеристикою будь-якого конденсатора є його електрична ємність С – фізична величина, яка дорівнює відношенню заряду конденсатора до різниці потенціалів між його обкладинками:
.
В системі СІ вимірюється у фарадах (Ф). Ємність конденсатора можна виміряти дослідним шляхом.