2. Порядок выполнения работы
-
Записать давление pатм и температуру Т1 воздуха в помещении.
-
Записать данные установки.
-
Поднять сосуд Д на верхнюю полку стенда и тем самым полностью заполнить водой колбу С. Предварительно измеряют температуру воды Т2.
-
Снять сосуд Д с полки и опустить на стол стенда, т.е. ниже колбы С. При этом на манометре Е устанавливается некоторая разность уровней (h1– h2).
-
В момент времени, когда уровень воды в колбе С совпадет с верхней отметкой уровнемера, включить секундомер. Измерить время , за которое уровень воды опустится до одной из нижних меток на шкале уровнемера сосуда С.
-
Отметить не менее 6 раз за время всего опыта показания манометра (h1–h2) через равные интервалы времени, что позволяет построить график зависимости разности давлений на концах капилляра р от времени t. Данные занести в табл. 1. Если полученная зависимость линейная, то необходимо найти из графика среднюю величину разности давлений на концах капилляра
(р1–р2)
за время опыта. -
Провести опыт вторично для другого значения Н – расстояния между верхней и нижней метками на уровнемере колбы С. Для этого повторить
пп. 3–6. Значения Н1 и Н2 занести в табл. 3.
3. Обработка результатов измерений
Условия опыта: T = ; p = .
Данные установки:
Таблица 1*
|
№ опыта |
№ п/п |
Время |
Разность давлений |
||
|
t |
(h1–h2) |
(p1–p2) |
|||
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
*Для каждого опыта строится свой график (p1–p2)=f(t).
H1=
t
= =
… h1=
h2=…
=
…
Таблица 2
|
№ опыта |
№ п/п |
Время |
Разность давлений |
||
|
t |
(h1–h2) |
(p1–p2) |
|||
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
H2=
=
Таблица 3
|
№ опыта |
H=h1В-h2Н |
V |
|
|
Dэфф |
|
1 2 |
|
|
|
|
|
-
Рассчитать разность давлений на основаниях капилляра по формуле (3)
(p1–p2) = жg(h1–h2).
-
Рассчитать объем вытесненной жидкости по формуле (4)
V = S H.
-
Построить график (р1 – р2) от и определить величину
(р1
– р2)
. -
Рассчитать коэффициент внутреннего трения по формуле (2) для каждого опыта и найти среднее значение
,
.
-
Рассчитать среднюю длину свободного пробега молекул воздуха по формуле (6)
.
-
Рассчитать эффективный диаметр молекулы воздуха по формуле (7)
.
-
Записать результаты вычислений в табл. 3.
-
Рассчитать погрешность измерения вязкости, средней длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул воздуха из формул:

где

и
;
h2 = h12 + h22 = 2h1инс2 ; h= h2 – h1;
;
.
При расчете
и Dэфф
несущественными
слагаемыми пренебречь.
-
Окончательные результаты измерений записать в виде
=
+
![]()
Dэфф=
+ D
