
Лабы / Лабораторная работа 3
.doc
Лабораторная работа № 3
Определение коэффициента внутреннего трения жидкости по методу Пуазейля
Выполнили студенты
1 курса 1 группы
Бенедиктович Кристина,
Богословский Игорь,
Борис Артём
Минск 2008
Цель: определить вязкость воды, используя метод Пуазейля (по объёму жидкости, протекающей через капиллярную трубку).
Оборудование и принадлежности: установка для проведения измерений, мерный стакан, линейка, секундомер.
Описание установки:
1 – длинная стеклянная трубка;
2 – сосуд Мариотта;
3 – широкая стеклянная трубка;
4 – капилляр.
Рис.1. Схематический рисунок установки.
Рабочие формулы: Вычисление значения
вязкости жидкости:
,
где - плотность
жидкости; g – ускорение
свободного падения Земли; t
– время истечения через капилляр
определённого объёма жидкости; V
– объём жидкости; H –
высота столба жидкости;
- длина капилляра; R –
радиус капилляра;
Вычисление среднего значения высоты
столба жидкости: <H>=
,
где Н1 – значение высоты столба
жидкости при первом измерении; Н2
- значение высоты столба жидкости при
втором измерении; Hn
- значение высоты столба жидкости
при n-ном измерении; n
– количество измерений.
Вычисление среднего значения времени:
<t> =,
где t1 – значение
времени истечения через капилляр
определённого объёма жидкости при
первом измерении; t2
- значение времени истечения через
капилляр определённого объёма жидкости
при втором измерении; tn
- значение времени истечения через
капилляр определённого объёма жидкости
при n-ном измерении; n
– количество измерений.
Таблица 1.
Результаты измерений и вычислений
№ п/п |
Н, м |
t,c |
V, м3 |
|
, кг/м3 |
R, м |
, Пас |
1 |
0,11 |
61 |
0,00005 |
0,06 |
1000 |
0,0005 |
0,83∙10-3 |
2 |
0,12 |
63 |
0,00005 |
0,06 |
1000 |
0,0005 |
0,91∙10-3 |
3 |
0,14 |
66 |
0,00005 |
0,06 |
1000 |
0,0005 |
1,06∙10-3 |
4 |
0,10 |
59 |
0,00005 |
0,06 |
1000 |
0,0005 |
0,77∙10-3 |
5 |
0,11 |
60 |
0,00005 |
0,06 |
1000 |
0,0005 |
0,82∙10-3 |
<ср.> |
0,12 |
62 |
0,00005 |
0,06 |
1000 |
0,0005 |
0,8910-3 |
Вычисления: <H>=
=
≈ 0,12 (м)
<t> =
=
≈ 62 (с)
Контрольные расчёты: среднее
значение вязкости жидкости определяем
по формуле
,
полученной выражением
из
формулы нахождения полного объёма
жидкости, протекающей через сечение
капилляра за время t:
=
=
4769660000,03,06,2510-14≈
≈ 0,00089 ≈ 0,8910-3
(Пас)
Ответ:
= 0,8910-3 Пас
Выводы:
Величина значения вязкости воды, полученная нами, не идеально равна табличным данным, так как в ходе проведения работы совершались погрешности измерений длины и времени, обусловленные человеческим фактором и погрешностями измерений используемых нами измерительных приборов.