Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.01.2026
Размер:
121.4 Кб
Скачать

Министерство образования РФ

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ

им. В.И. Ульянова (Ленина)»

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ В ДИССИПАТИВНОЙ СРЕДЕ

Выполнил: Роменский Максим Александрович

Факультет: ФКТИ

Группа: 4343

Преподаватель: Ходьков Д.А.

Оценка лабораторно-практического занятия

Выполнение ИДЗ

Вопросы

Подготовка к лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе

Коллоквиум

Комплекснаяоценка

“Выполнено” “_______” ___________________

Подпись преподавателя ____________________

Министерство образования РФ

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ

им. В.И. Ульянова (Ленина)

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ В ДИССИПАТИВНОЙ СРЕДЕ

Лабораторная работа №1

Санкт-Петербург

2024

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Определение вязкости диссипативной среды (жидкости) по установившейся скорости движения шарика в ней, а также исследование процессов рассеяния энергии в диссипативной среде.

ИССЛЕДУЕМЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ

Сила сопротивления движению тела в вязкой среде. В вязкой среде на движущееся тело действует сила сопротивления, направленная противоположно скорости тела.

где v – скорость движения тела, r – коэффициент сопротивления, зависящий от формы, размеров тела и от вязкости среды . Для шара радиуса R коэффициент сопротивления определяется формулой Стокса

.

Движение тела в диссипативной среде.

Д вижение тела массой m под действием постоянной силы F при наличии сопротивления среды описывается следующим уравнением:

В данной работе тело движется под действием силы тяжести, уменьшенной в результате действия выталкивающей силы Архимеда, т.е.

,

где ρс и ρт – плотности среды и тела, соответственно. Таким образом, уравнение движения преобразуется к виду

.

Если начальная скорость движения тела равна нулю, то равна нулю и сила сопротивления, поэтому начальное ускорение

.

Превращение энергии в диссипативной системе.

Полная механическая энергия движущегося в жидкости тела в произвольный момент времени определяется выражением

где h — высота расположения тела над дном сосуда.

Скорость диссипации энергии (мощность потерь) в установившемся режиме может быть найдена как

Уравнение баланса энергии на участке установившегося движения имеет вид:

где – путь, проходимый телом между двумя метками, за время t. Уравнения движения тела (второй закон Ньютона) и баланса энергии при установившемся движении тела эквивалентны друг другу.

ЭСКИЗ УСТАНОВКИ:

Ци линдрический сосуд с жидкостью, металлические шарики, аналитические весы, масштабная линейка, секундомер. В работе используется цилиндрический сосуд (рис. 1.1), на боковой поверхности которого нанесены метки. Измеряя расстояние между метками и время движения шарика в жидкости между ними, можно определить скорость его падения. Шарик опускается в жидкость через впускной патрубок, расположенный в крышке цилиндра.

ПРОТОКОЛ НАБЛЮДЕНИЙ ДЛЯ

ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ В ДИССИПАТИВНОЙ СРЕДЕ

Таблица 1.1

1

2

3

4

5

m, мг

t, с

Таблица 1.2

Выполнил Роменский Максим Александрович

Факультет КТИ

Группа № 4343

“____” __________ _____

Преподаватель: _________________

Ответы на вопросы к лабораторной работе №1

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ В ДИССИПАТИВНОЙ СРЕДЕ

Соседние файлы в папке 1 семестр - 1 курс