
- •Обчислення похибок для прямих вимірювань....................................................56
- •Обчислення похибок для непрямих вимірювань................................................56
- •Коефіцієнти Стьюдента............................................................................................57
- •Лабораторна робота №1
- •1. Короткі теоретичні відомості
- •2. Опис приладів, що використовуються в роботі
- •2.1.Прилади для вимірювання довжини
- •2.2. Прилади для вимірювання маси
- •2.2.1. Конструкція та принцип зважування на аналітичних вагах
- •2.2.2. Конструкція та принцип зважування на торсійних вагах
- •3. Порядок виконання роботи
- •5. Контрольні питання
- •6. Література
- •Лабораторна робота №2
- •1. Короткі теоретичні відомості
- •2. Опис експериментальної установки
- •3. Порядок виконання роботи
- •4 Контрольні запитання, задачі
- •5.Література
- •Лабораторна робота №3
- •1. Короткі теоретичні відомості
- •2. Опис приладів, що використовуються в роботі
- •2.1. Будова гідравлічного преса
- •2.2. Принцип роботи гідравлічного преса
- •3. Порядок виконання роботи
- •5.Контрольні запитання
- •6.Література
- •Лабораторна робота №4 Вимірювання коефіцієнта поверхневого натягу
- •1.Короткі теоретичні відомості
- •Тиск під зігнутою поверхнею рідини
- •2.Опис установки
- •2.1.Порядок виконання роботи
- •3.Опис установки
- •3.1. Порядок виконання роботи
- •4.Обробка результатів вимірювань
- •5.Література
- •Лабораторна робота №5 Визначення коефіцієнту в'язкості рідини методом Стокса
- •1. Короткі теоретичні відомості
- •2. Опис приладів
- •3.Порядок виконання роботи
- •4. Обробка результатів
- •Контрольні питання
- •7.Література
- •Лабораторна робота №6 Зняття спектральної характеристики вуха на порозі чутності
- •1.Короткі теоретичні відомості
- •2.Опис установки
- •3.1.Порядок проведення вимірювань
- •3.2. Порядок виконання роботи
- •5. Контрольні запитання
- •6. Література
- •Визначення густини твердих тіл правильної геометричної форми
2.Опис установки
Загальний вигляд установки приведено на рис.4.
Якщо
різниця рівнів в манометрі рівна h,
то очевидно, що надлишок тиску в системі
буде
,
де g = 9,819 м/с2
прискорення вільного, d густина рідини,
налитої в манометр. Отже, якщо рідина
повністю змочує стінки капіляра (а для
цього він повинен бути добре вимитий!),
то
=
0 і
.
Звідси,
2.1.Порядок виконання роботи
1.Ретельно вимити капіляр. Для цього надягти на нього гумову грушу, опустити капіляр в досліджувану рідину, набрати і випускати її кілька разів, поки рідина не рухатиметься в капілярі вільно.
2.Після цього налити досліджувану рідину в стаканчик, опустити туди капіляр, заздалегідь затиснувши його другий кінець пробкою, за допомогою якої капіляр потім приєднуватиметься до трубки B.
3.Не виймаючи капіляр із стаканчика, з допомогою пробки сполучити його з манометром. Рідина в капілярі підіймається і встановлюється на деякій висоті. У стовпчику рідини не повинно бути міхурів повітря, якщо вони є, тоді капіляр погано промитий і треба промити його ще раз.
4.Поволі підняти столик і довести рівень рідини в капілярі до рівня рідини в судині. Закріпити столик і здійснити відлік за манометром.
5.Виконати п.4 не менше семи разів. Покази манометра і висоту підйому столика занести в таблицю.
Опустимо
кінець вузької скляної трубочки
(капіляра) в досліджувану рідину, налиту
в широку посудину. Оскільки вода, а також
розчин спирту у воді змочує скло, то
рівень рідини в капілярі буде вищим,
ніж в широкій посудині. Якщо тепер тим
або іншим способом збільшити зовнішній
тиск над поверхнею рідини в капілярі,
то можна досягти такого положення, при
якому рівні рідини в широкій посудині
та в капілярі порівняються. Припустимо,
що для цього зовнішній тиск довелося б
збільшити на величину P.
Очевидно,
.
Вимірявши додатковий тиск P,
можна обчислити коефіцієнт поверхневого
натягу.
3.Опис установки
У
роботі використовується метод, заснований
на вимірюванні сили, яку потрібно
прикласти для відриву кільця від поверхні
рідини, з якою воно стикається. Вимірювання
сили здійснюється за допомогою динамометра
(метод Жюлі). Якщо кільце (виготовлене
з матеріалу, що змочується рідиною)
відривати від контактуючої з ним
поверхні, то можна вважати, що відрив
відбувається вздовж двох ліній – по
лініях зовнішнього і внутрішнього кола
кільця. Якщо внутрішній діаметр кільця
d1,
а зовнішній – d2,
то сила, що утримує кільце, рівна F
(рис.3).
У момент відриву кільця зовнішньою
силою виконується очевидна умова
.
Знаючи
величини d1
і
d2,
і
вимірявши силу F,
що відриває кільце від рідини, значення
можна
розрахувати за формулою:
|
(4) |
Схематичне
зображення установки для вимірювання
по
методу Жюлі приведене на рис.4.
На
підйомному столику, закріпленому на
рухомій колодці мікрометра А,
який,
у свою чергу, встановлений на підставі
штатива, знаходиться плоска посудина
з рідиною. Кільце В
підвішено на пружині,
верхній кінець якого закріплений на
стержні С.
Він
може переміщатися за допомогою гвинта
Д
уздовж
стійки штатива. До стійки штатива проти
нижньої частини пружини закріплена
дзеркальна пластина К
з
міліметровими поділками. У нижньому
кінці пружини є гачок для підвішування
кільця і покажчик Е
у
вигляді тонкої дротини. До гачка може
бути підвішена тарілочка, на яку
поміщаються гирі при градуюванні.
Обертаючи барабан мікрометра А,
піднімають столик до зіткнення поверхні
рідини з кільцем і знімають покази
мікрометра l1.
Потім столик починають опускати,
обертаючи барабан мікрометра в протилежну
сторону. Пружина розтягується і
відбувається відрив кільця. Знявши
покази мікрометра при відриві кільця
l2,
можна визначити видовження пружини
L=|l1-l2|.
Сила, яка діяла з боку рідини на кільце,
а отже і на пружину, обчислюється за
формулою
,
де
–
жорсткість
пружини. Щоб користуватися пружиною як
динамометром, потрібно визначити
коефіцієнт
,
тобто
проградуювати пружину. Для цього роблять
наступне: до нижнього кінця пружини
підвішують тарілочку і визначають
нульове положення покажчика. Воно
відлічується по дзеркальній шкалі. При
цьому зіниця ока повинна бути розташована
так, щоб покажчик закривав своє
віддзеркалення в дзеркалі. Потім на
тарілочці послідовно поміщають гирьки
0,5 г, 1 г,
1,5 г і т.д. (до 3-х грам) і щоразу записують
положення покажчика. Розділивши
навантаження на відповідне йому
видовження, знаходять значення коефіцієнта
жорсткості
.