Опис приладу

Прилад для визначення коефіцієнта внутрішнього тертя методом Стокса складається із скляної посудини (циліндра), яка наповнюється досліджуваною рідиною і має горизонтальні мітки n і m у вигляді гумових кілець, що охоплюють циліндр (рис. 4).

Мітки розташовуються одна від другої на відстані l. Верхня мітка m розмішується на відстані h=5…8 см нижче верхнього рівня рідини, тобто у тому місці, де рух кульки можна вважати рівномірним.

Прилади та обладнання: скляний циліндр з досліджуваною рідиною, кульки, мікрометр, лінійка (рулетка), секундомір, термометр.

Порядок виконання роботи

1. За допомогою мікрометра виміряти діаметр D першої кульки. Значення D записати в таблицю 3.

2. Виміряти час падіння цієї кульки від мітки m до мітки n. Для цього занурити кульку в рідину якомога ближче до осі циліндра і відпустити її. В момент проходження кулькою верхньої мітки m запустити секундомір, а в момент проходження нижньої мітки n зупинити. При спостереженні мітки повинні зливатись в одну пряму лінію. Одержанні значення записати в таблицю 3.

3. Шлях l, пройдений кулькою, дорівнює відстані між мітками і вимірюється за допомогою лінійки. Значення l записати в таблицю 3.

4. Вимірювання повторити для п’яти кульок. Результати записати в таблицю 3.

5. Оскільки на в’язкість рідин значно впливає температура, температуру повітря Т в лабораторії необхідно виміряти і записати в таблицю 3.

Таблиця 3

к = .... кг/м3		 = ... кг/м3; l = … м		Т= … С
Номер кульки	D, м	t, с	, Пас	=|ср -|, Пас
1 2 3 4 5
Середні значення	-	-

Опрацювання результатів

1. Користуючись формулою (22), розрахувати коефіцієнт внутрішнього тертя  для кожного досліду (і – номер досліду). Розрахунки виконувати, користуючись одиницями СІ.

2. Розрахувати середнє значення коефіцієнта в’язкості _ср. Результати записати в таблицю 3.

3. Розрахувати середню абсолютну похибку _ср, як середнє арифметичне абсолютних похибок всіх вимірювань.

4. Результат записати у вигляді

  (_ср_ср).

5. Для одного з дослідів, наприклад, з останньою кулькою, визначити відносну похибку за формулою

_η = . (23)

Абсолютні похибки g, _к,  взяти як абсолютні похибки значень табличних величин g, _к, . Абсолютні похибки D, l , t взяти на підставі ціни поділки вимірювальних приладів.

6. Абсолютну похибку  _ср визначити як  _ср = ε_{ ср}.

7. Остаточний результат записати у вигляді :

  (_ср _ср ). (24)

Контрольні запитання

1. Що називається в’язкістю або внутрішнім тертям?

2. Що називається коефіцієнтом динамічної в’язкості і в яких одиницях він вимірюється?

3. Що називається коефіцієнтом кінематичної в’язкості і в яких одиницях він вимірюється?

4. Яким співвідношенням пов’язані коефіцієнти динамічної і кінематичної в’язкості?

5. Як напрямлена сила внутрішнього тертя?

6. Які сили діють на кульку, що падає у рідині?

7. Чому, починаючи з певного часу, кулька рухається рівномірно?

8. Як змінюється швидкість кульки зі збільшенням її діаметра?

9. Як залежить коефіцієнт в’язкості від температури?

Література: [ 2,§47, с. 118-120] .

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2