Лабы / laba_4_vyazkost
.docxЛабораторная работа №4
Определение коэффициента внутреннего трения жидкости методом Стокса.
Работу выполнили:
Винча Валерий
Зелёнко Андрей
Всеволод Волосевич
Цель работы: изучить движение частиц в вязкой среде и определить коэффициент внутреннего трения методом Стокса.
Оборудование и принадлежности: установка для проведения измерений (стеклянный цилиндр с маслом, капельная воронка с зажимом), секундомер, линейка, весы, стаканчик.
Рис.1. Схематический рисунок установки
-
Капельная воронка
-
Регулировка зажима
-
Стеклянная трубка с машинным маслом
Ход работы.
-
Определили путем взвешивания массу пустого стакана (m1).
1.m1=16.4 г.
2.m1=16.4 г.
3.m1=16.4 г.
<m1>=(16.4+16.4+16.4)/3= 16.4 г.
-
Установили нужную скорость падения капель ( 1 капля в секунду)
-
Накапали в стакан 50 капель.
-
Путём взвешивания определили массу стакана с водой (m2). По формуле m0=m2-m1 нашли массу воды (m0)
-
m2=21.0 г.
-
m2=20.9 г.
-
m2=20.9 г.
<m2>=(21.0+20.9+20.9)20.9 г.
m0 = 20.9-16.4= 4.5 г.
5. Рассчитаем радиус капли (r) по формуле
, где
r- радиус капли, m0 – масса воды, - плотность воды, n- число капель
м.
6. Установить воронку над трубкой так, чтобы капли двигались вдоль оси трубки.
7. Определили расстояние между метками на трубке и
2.
3.
8. Провели ряд повторных наблюдений и определили среднее значение времени <t> прохождения каплей расстояния l.
1. t= 14.85 c.
2. t= 15.76 c.
3. t= 16.10 c.
<t>=(14.85+15.76+16.10)/3= 15.57 c.
9. Рассчитали среднее значение вязкости масла <> по формуле
где
где 1 = t – расстояние, проходимое каплей за время t.
g- ускорение свободного падения
r- радиус капли
- плотность воды
- плотность масла
t- время прохождения каплей расстояния
R- внутренний радиус трубки
- расстояние между метками
= 3.6* Па·с
Вывод: опытным путём изучили движение частиц в вязкой среде и определили коэффициент внутреннего трения методом Стокса. Для замерения времени мы выбирали только одиночные капли среднего размера при скорости падения 1 капля в секунду, что позволило получить близкий к действительному результат.