Выполнение работы

Задание 1. Определение диаметров шариков.

Измерение диаметров шариков производится с помощью микроскопа.

Д ля измерения диаметра шарика необходимо поступить следующим образом. Положив шарик внутрь шайбы на предметном столике микроскопа, включить осветитель. Регулировкой положения осветителя и зеркальца осветить шарик снизу. При правильной регулировке осветителя и зеркальца наблюдаемое в окуляр поле зрения должно быть наиболее ярким. Вращая окуляр, добиться резкого изображения перекрестия нитей. Установить тубус на такую высоту, чтобы отчетливо были видны края шарика (при правильной регулировке осветителя и зеркальца в поле зрения должно быть видно изображение шарика в виде черного круглого пятна на фоне яркого поля зрения). Перемещая при помощи микрометрического винта тубус микроскопа, навести вертикальную нить окуляра последовательно на края шарика, чтобы нить казалась касательной шарику (рис.3). В положениях 1 и 2 снимаются отсчеты а₁ и а₂ по шкале в миллиметрах, а по барабану - отсчеты, выраженные в сотых долях миллиметра (один полный оборот барабана равен горизонтальному перемещению тубуса на один миллиметр). Разность между двумя отсчетами ( а₁ и а₂) дает диаметр шарика d. Шарики имеют не совсем правильную форму, поэтому необходимо диаметр каждого шарика измерять не менее трех раз, поворачивая после каждого измерения шарик на предметном столике микроскопа с помощью пинцета. Шарики с ярко выраженными поверхностными дефектами использовать для опыта не рекомендуется.

Количество шариков, необходимое для выполнения работы, указывается преподавателем.

Задание 2. Определение коэффициента вязкости исследуемой жидкости.

Прибор для определения коэффициента вязкости жидкости состоит из стеклянного цилиндра, наполненного исследуемой жидкостью и имеющего горизонтальные, подвижные металлические обручи 1 и 2 (рис.4). Расстояние между обручами задается преподавателем.

Д

ля измерения коэффициента внутреннего трения в данной работе используются маленькие шарики из свинца. Измерив предварительно диаметры шариков, опускают их в цилиндр с вязкой жидкостью (касторовое масло) через отверстие А в крышке цилиндра. Скорости шариков довольно значительны, поэтому глаз наблюдателя необходимо установить против верхнего обруча 1 так, чтобы обруч сливался в одну полосу. Считая движение установившимся к моменту прохождения шариком верхнего обруча, в момент прохождения шарика через верхний край обруча 1 пускают секундомер. После этого точно таким же образом наблюдают прохождение шариком нижнего обруча 2 и останавливают секундомер в момент прохождения шариком верхнего края обруча 2. Так определяется время t движения шарика между обручами 1 и 2.

Расстояние между обручами измеряется масштабной линейкой. Подставляя в формулу (6) значения , t и среднее значение диаметра шарика, вычисляют значение коэффициента вязкости η исследуемой жидкости.

В нашем случае ρ = 11,30 г/см³, ρ₁ = 0,96 г/см³. Так как внутреннее трение жидкостей сильно зависит от температуры, то необходимо отметить температуру во время проведения опыта.

Проведя эксперимент с указанным числом шариков, вычисляют значения коэффициентов вязкости η для каждого шарика, а затем вычисляют среднюю абсолютную и относительную ошибки измерений. Полученные результаты заносятся в таблицу

№ n/n	d, см	t, с	η,	Δ η,	Е %
1 ....
Ср