Контрольные вопросы

1. Абсолютное, избыточное и вакуумметрическое давление.

2. Приборы для измерения давления.

3. Признаки классификации приборов для измерения давления.

4. Основные характеристики приборов для измерения давления.

5. Принцип действия различных приборов для измерения давления.

6. Предельная, абсолютная и относительная погрешности.

Лабораторная работа № 2

ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ, НАХОДЯЩЕЙСЯ В СОСТОЯНИИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОКОЯ ВО ВРАЩАЮЩЕМСЯ СОСУДЕ

Задание

1. Замерить координаты точек свободной поверхности жидкости при

вращении сосуда.

2. Найти теоретические значения координат точек свободной поверхности жидкости во вращающемся сосуде.

3. Построить теоретическую кривую свободной поверхности жидкости во

вращающемся сосуде и нанести опытные точки.

Пояснение к работе

При состоянии относительного покоя частицы жидкости не имеют взаимного перемещения, а движутся вместе с сосудом как одно твердое тело. В рассматриваемом случае относительного покоя жидкость находится в открытом цилиндрическом сосуде, равномерно вращающемся вокруг вертикальной оси. На жидкость при этом действуют сила тяжести и центробежная сила . Форма свободной поверхности жидкости представляет собой параболоид вращения. Величина возвышения любой точки, расположенной на свободной поверхности жидкости над точкой пересечения этой поверхности с осью вращения, определяется в сантиметрах из зависимости

, (2.1)

где ω- частота вращения, с;

r- радиус вращения точки на свободной поверхности жидкости, см.

Последовательность проведения опыта

Заливают в сосуд примерно 1,6 л трансформаторного масла (допускается заливка воды).

Поворотом тумблера на передней панели включают электродвигатель, который вращает сосуд. Затем вращением регулятора, расположенного также на передней панели, устанавливается заданная частота вращения сосуда.

После того, как жидкость в сосуде придет в состояние относительного покоя, производят соответствующие измерения с помощью измерительной иглы.

Для этого вращением рукоятки измерительную иглу устанавливают сначала в такое положение, чтобы ось ее совпадала с осью сосуда (отметка «0» по горизонтальной шкале) отметка .

Затем вращением рукоятки, расположенной на каретке, измерительную иглу опускают до соприкосновения ее острия со свободной поверхностью жидкости и производят отсчет по нониусу Z_н. После этого иглу поднимают вверх и перемещают в горизонтальном направлении на 1 см и снова опускают до соприкосновения с жидкостью. В новом положении берут отчеты по нониусу. Аналогично проводят измерения для 7 – 8 точек.

Результаты опыта заносят в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Номер точки	Отсчет по горизонтальной шкале r, см	Отсчет по нониусу Zн, см

Затем:

- вычисляют величину возвышения H_опыт (табл. 2.2) опытной точки свободной поверхности относительно горизонтальной плоскости, проходящей через нижнюю точку свободной поверхности:

;

- вычисляют величину возвышения точки свободной поверхности из формулы (2.1), приняв величину

;

определив

, при

то есть

и результаты заносят в табл. 2.2.

Сопоставляют величину возвышения , вычисленную на основании экспериментальных данных, с величиной ,найденной расчетом:

.

Таблица 2.2

Номер точки	Расстояние от точки до оси вращения r, см	Величина возвышения		Расхождение между и , %
		по данным опытов H опыт, см	по вычислениям H теор, см

В заключение производят построение теоретической и экспериментальной кривых свободной поверхности жидкости по значениям величин возвышения. Обе кривые следует совместить на одном чертеже.