физика все лабы / 106 / лаб.физ.106
.doc1. Цель работы: определение вязкости жидкости путем изучения движения тел в ней.
2. Краткая теория.
Любое сопротивление движению тела в жидкости или газе вызвано:
-
Внутренним трением.
-
Разницей давлений перед телом и позади него.
1) При перемещение объекта в вязкой среде к нему прилипает ближайший слой жидкости или газа, который и увлекается вместе с телом. Следующий слой тоже приходит в движение, но с несколько меньшей скоростью и т.д.
Если два соприкасающихся слоя среды движущийся с разными скоростями, то между ними возникает сила, которая ускоряет более медленный слой и замедляет более быстрый; при этом происходит перенос количества движения из более быстрого слоя в медленный. Это явление называется внутренним трением или вязкостью. Механизм этого явления для газов и жидкостей разный.
2) В пограничном слое (слое жидкости, движущейся вместе с телом) невозможно идеальное обтекание. Позади тела поток отрывается от его поверхности, образуются вихри. Давление в вихревой области пониженное, что приводит к возникновению дополнительной встречной силой – сопротивления давления, которое зависит от формы тела.
Итак, лобовое сопротивление движению в жидкости или газе складывается из внутреннего трения и сопротивления давления, причем соотношение этих слагаемых определяется значением числа Рейнольдса.
где - плотность и вязкость жидкостей,
- скорость и характерный размер тела, для шара это радиус
3. Схема установки.
Fтр
FА Pmg d V=const a=0
4. Характеристика измерительных приборов.
Прибор для определения вязкости, шарики, линейка, микрометр, секундомер с точностью до 0,01 секунды.
5. Протокол наблюдений
№ |
d, см |
d, см |
m, г |
m, г |
, с |
, с |
, пуаз |
, пуаз |
=/, % |
1 |
0,436 |
0,003 |
0,34 |
0,01 |
1,41 |
-0,28 |
3,96 |
-0,69 |
17,4 |
2 |
0,434 |
0,001 |
0,34 |
0,01 |
1,63 |
-0,06 |
4,51 |
-0,14 |
3,10 |
3 |
0,431 |
-0,002 |
0,34 |
0,01 |
1,70 |
0,012 |
4,68 |
0,03 |
0,6 |
4 |
0,431 |
-0,002 |
0,34 |
0,01 |
1,80 |
0112 |
4,96 |
0,31 |
6,2 |
5 |
0,430 |
-0,003 |
0,34 |
0,01 |
1,90 |
0,212 |
5,21 |
0,47 |
9,17 |
среднее |
0,433 |
|
|
|
1,69 |
|
4,65 |
|
|
6. Рабочие формулы
Определение плотности свинцового шарика
Определение коэффициента вязкости
Определение среднего коэффициента вязкости
7. Определение погрешности методом прямых измерений измерений.
Определение погрешности косвенных измерений.
Вывод: входе данной лабораторной работы была определена величина вязкости жидкости используемой для проведения опыта. Ее средняя величина составила .