Описание установки
Длинный стеклянный цилиндр, наполненный исследуемой жидкостью, имеет две горизонтальные метки: АиВ, расположенные на расстоянииlдруг от друга. МеткаАустановлена так, что при прохождении через нее шарики уже имеют постоянную скоростьv0 (см. рис.2.2).
Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений
1. Измерить диаметр шарика микрометром. Записать результат в табл. 2.1.
Таблица 2.1
|
= … кг/ м3ж = … кг/ м3l= … см
| |||||
|
№ п/п |
d, мм |
t, с |
i , Пас |
i = <> - i , Пас |
i2 , Па2с2 |
|
1 2 3 4 . . . 7 |
|
|
|
|
|
|
<i>= i2= | |||||
2. С помощью секундомера измерить время прохождения шариком расстояния между метками АиВ. Записать результат в табл. 2.1. Опыт произвести с 5 - 7 шариками.
3. Измерить расстояние l между метками. Записать в табл. 2.1.
4. Так как зависит от температуры, записать в таблицу температуруТ, при которой производятся измерения.
5. По результатам каждого опыта вычислить коэффициент вязкости по формуле (2.6). Плотность материала шарика указывается лаборантом, плотность жидкости измеряется ареометром (если прибор отсутствует - ее тоже задает лаборант).
6. Найти среднее значение <>из вычисленных по формуле
.
7. Абсолютную погрешность измерений (полуширину доверительного интервала) найти по формуле
.
Коэффициент Стьюдента, t,n- найти по таблице (приложение 1), задавшись надежностью.
8. Оценить точность измерений, найдя относительную погрешность
= / <> .
9. Окончательный результат записать в виде доверительного интервала = <> c указанием значения .
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое вязкость жидкости? Объясните возникновение сил вязкости с молекулярно-кинетической точки зрения.
2. Каков физический смысл коэффициента динамической вязкости? Пользуясь формулой (2.2), выведите единицы измерения коэффициента вязкости.
3. Что называется градиентом скорости?
4. Запишите и поясните формулу Стокса для силы вязкости.
5. Какие силы действуют на шарик, падающий в жидкости? Как они направлены?
6. Сформулируйте закон Архимеда.
7. Запишите уравнение движения шарика в жидкости.
8. Каков характер движения шарика в жидкости между метками А и В?
9. Выведите расчетную формулу для коэффициента вязкости.
10. Порядок выполнения лабораторной работы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Маятник обербека
Цель: познакомиться с динамическими характеристиками вращательного движения твердого тела, а также с использованием основного закона динамики вращательного движения.
Приборы и принадлежности:маятник Обербека, секундомер, мерительная линейка, штангенциркуль.
Краткие теоретические сведения
Момент инерции маятника в данной работе определяется из основного уравнения динамики вращательного движения твердого тела. Динамическими характеристиками вращательного движения тела являются: момент инерции тела относительно оси, момент силы относительно оси, момент импульса тела относительно оси вращения.