lab2_Bochkarev
.docЛабораторная работа М–13 Определение коэффициента внутреннего трения жидкости методом Пуазейля
Отчёт о работе
Работу выполнил: |
|
фамилия |
Бочкарев |
имя |
Вячеслав |
отчество |
Дмитриевич |
группа |
О-2Б12 |
Краткое теоретическое содержание работы
Коэффициент внутреннего трения (вязкости) численно равен ... |
Силе, действующей на единицу площади при градиенте скорости, равном единице |
Градиентом скорости называется вектор ... |
Характеризующий быстроту изменения физической величины вдоль оси на единицу длины |
Зависимость объема протекающей жидкости за время t устанавливается формулой Пуазейля: |
0Rut2rdr |
Расчетная формула: |
(R4Pt)/(8l) |
где |
– коэффициент внутреннего трения R – Радиус l – длина P – разница давлений на концах t – время |
Схема установки
|
|
Обозначения |
|
A — |
Стеклянный сосуд |
B — |
Тубус |
CD — |
Капиллярная трубка |
E — |
Сосуд |
Г — |
Штатив |
К — |
Упор |
h — |
Высота капилляра |
h' — |
Высота уровня жидкости от плоскости стола |
h'' — |
Высота уровня жидкости от плоскости стола в конце опыта |
Определение цены деления микроскопа
Таблица 1
|
1 |
2 |
3 |
ΔNср |
N1 |
25 |
6 |
15 |
44,7 |
N2 |
70 |
51 |
59 |
|
ΔN = N2 – N1 |
45 |
45 |
44 |
Цена деления
микроскопа:
|
|
x = |
0,02237 |
.
Определяем
цену деления микроскопа:Определение радиуса капилляра
Таблица 2
|
1 |
2 |
3 |
ΔN'ср |
N'1 |
10 |
15 |
18 |
67,3 |
N'2 |
80 |
81 |
84 |
|
ΔN' = N'2 – N'1 |
70 |
66 |
66 |
Определяем
диаметр капилляра по формуле
D = ΔN'ср·x
и,
затем, радиус
|
|
D = |
1,506 |
R = |
0,753 |
:
Таблица измерений
Таблица 3
Наименование измеряемой величины |
Обозначение единицы |
Результат измерения |
Масса пустого стакана |
M1 (кг) |
0,094 |
Масса стакана с водой |
M2 (кг) |
1,011 |
Масса воды |
M = M2 – M1 (кг) |
0,917 |
Время истечения жидкости |
t (c) |
900 |
Плотность воды |
ρ (кг/м3) |
1000 |
Начальный уровень жидкости |
h' (м) |
0,362 |
Конечный уровень воды |
h'' (м) |
0,3295 |
Высота конца капилляра от плоскости стола |
h (м) |
0,0925 |
Ускорение свободного падения |
g (м/с2) |
9,8 |
Радиус капилляра |
R (м) |
0,000753 |
Длина капилляра |
l (м) |
0,18 |
Подсчет результата
η = |
0,00171, при температуре 277К |
Подсчет погрешности
|
|
|
0,0000212515 |
.
Определим
погрешность однократных измерений,
случайные
ошибки и общие ошибки измеренных
величин.
lR = |
0,00002237 |
т. к. измерено |
Микроскопом |
с точностью |
0,00002237 |
||
|
0,0298 |
|
4,3 |
,
где tα,n =
tα,n — коэффициент Стьюдента для α = 0.95, n = |
3 |
|
|
ll = |
0,001 |
т. к. измерено |
сантиметром |
с точностью |
0,001 |
||
|
0,00095 |
lH = |
0,001 |
т. к. измерено |
линейкой |
с точностью |
0,001 |
||
|
0,19 |
lt = |
0,2 |
т. к. измерено |
секундомером |
с точностью |
0,2 |
||
|
0,00095 |
lm = |
0,001 |
т. к. измерено |
Весами |
с точностью |
0,001 |
||
|
0,14 |
|
0,0002397 |
Окончательный результат
η = |
1,71*10-30,2397*10-3, Р=0,95 |
Выводы
Определил коэффициент внутреннего трения методом протекания жидкости по капилляру, закрепил знания по измерению величин с учетом ошибок – нашел абсолютную погрешность |