
3. Выполнение эксперимента.
1. Закрыть кран
(6). Наполнить баллон (7) водой на
его объёма, открыв кран (5) воронки, после
чего кран (5) закрыть.
2. Открыть кран
(6). Регулируя скорость течения воды так,
чтобы разность уровней жидкости (воды)
в коленах манометра
не превышала
.
3. Убедившись в
том, что течение воздуха через капилляр
установилось (в этом случае
остаётся неизменной), измерить
,
а также время
,
за которое из баллона в мензурку вытекает
объём воды
(этот объём занимает воздух).
4. Вычислить разность
давлений
:
,
где
- плотность воды,
;
- ускорение
свободного падения,
.
5. Измерения
повторить ещё два раза при той же разности
уровней воды в коленах манометра
,
рассчитать среднее значение времени
из этих трёх измерений.
6. По формуле (9)
вычислить коэффициент динамической
вязкости воздуха (в СИ), где
,
.
7. По формуле (5)
рассчитать коэффициент кинематической
вязкости воздуха, где
- плотность воздуха,
.
8. По формуле (10)
вычислить число Рейнольдса, где
;
где
- площадь поперечного сечения капилляра,
.
9. Рассчитать погрешности измерений:
,
где
;
;
;
;
.
;
.
10. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу № 1.
Примечание.
Если время вытекания одного и того же объёма воды определяется при несколько отличающихся разностях давлений, усреднять это время нельзя. В этом случае коэффициент динамической вязкости рассчитывается три раза, а затем находится его среднее значение.
Таблица № 1.
NN n/n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
| ||||||||||
3 |
|
4. Контрольные вопросы.
1. Коэффициент динамической вязкости газов - его определение, физический смысл и единицы измерения в СИ.
2. От каких параметров зависит коэффициент динамической вязкости газов?
3. Как объяснить различие в зависимости от температурного коэффициента динамической вязкости газов и жидкостей?
4. Почему, несмотря
на истечение воды из баллона, с некоторого
момента устанавливается постоянная
разность давлений
в манометре?
5. Литература.
1. Трофимова Т.И. «Курс физики». М., Высшая школа, 1990.
2. Стрелков С.П. «Механика». М., Наука, 1965.
3. Физический практикум под редакцией В.И. Ивероновой. «Механика и молекулярная физика». М., Наука, 1967.
4. Савельев И.В. «Курс общей физики в пяти книгах». М., АСТРЕЛЬ. А.С.Т., 2003.