РАБОТА № 5 ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ПОКОЙ ЖИДКОСТИ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ

УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СОСУДА

Раздел гидростатики – относительный покой жидкости – изучается на установке, представляющей собой прозрачный цилиндр, вращающийся вокруг вертикальной оси (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Схема стенда по изучению относительного покоя жидкости. 1 - вращающейся со-

суд; 2 – двигатель; 3 – пьезометр; ω - угловая скорость вращения; Н - высота параболоида; R

– внутренний радиус цилиндра; h – показание пьезометра, подсоединённого к центру дна сосуда; сечение а – а – уровень воды в сосуде до его вращения (в статических условиях).

Сосуд 1, частично заполненный жидкостью, соединен с электродвигателем 2, число оборотов которого может изменяться. Пьезометр 3 определяет уровень жидкости при вращении цилиндра в нижней точке параболоида. Число оборотов цилиндра измеряется с помощью электронного тахометра, установленного на стенде.

Цель работы

Сравнить угловую скорость вращения цилиндрического сосуда, вычисленную по параметрам параболоида, и измеренную угловую скорость.

Краткая теория

При вращении с постоянной угловой скоростью ω цилиндрического сосуда с жидкостью вокруг вертикальной оси, совпадающей с осью цилиндра, поверхности равного давления имеют вид параболоида. Такой же поверхно-

22