
- •Практикум по механике и молекулярной физике
- •Содержание
- •10. Определение модуля сдвига из крутильных колебаний……….………..62
- •11. Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса……66
- •1.1. Правила работы в лаборатории, оформление результатов работы
- •Правила работы в лаборатории
- •Оформление отчетов
- •Графики
- •1.2. Обработка результатов физического эксперимента
- •Вычисление погрешностей прямых измерений
- •Погрешности косвенных измерений
- •1.3. Изучение измерительных приборов Нониусы
- •Ш тангенциркуль
- •Микрометр
- •1.4. Определение плотности твердых тел, имеющих правильную геометрическую форму
- •2. Гармонические колебания
- •Математический маятник
- •Физический маятник
- •Выполнение работы
- •Упражнение 2. Определение ускорения свободного падения при помощи оборотного маятника.
- •Работа n 2-2
- •Контрольные вопросы
- •3. Затухающие колебания
- •Работа № 3-1 определение логарифмического декремента затухания и коэффициента затухания крутильных колебаний
- •Описание прибора
- •Выполнение работы
- •Определение логарифмического декремента затухания и коэффициента затухания колебаний математического маятника
- •Контрольные вопросы.
- •Работа № 4 изучение законов динамики поступательного движения с помощью машины атвуда
- •К раткая теория
- •Описание установки и метода измерений
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •5. Кинематика и динамика вращательного движения
- •2. Момент силы и момент инерции
- •Работа № 5-1 определение моментов инерции твердых тел при помощи крутильных колебаний
- •Описание установки Общий вид крутильного маятника показан на рис. 1.Крутильный
- •Описание метода определения моментов инерции твердых тел.
- •Тогда период колебаний т будет равен: . (5)
- •Очевидно, что период колебания рамки с исследуемым телом
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 5-2 определение моментов инерции твердых тел с помощью маятника максвелла
- •Описание установки и метода измерений
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 5-3 Определение момента инерции тел с помощью трифилярного подвеса
- •О писание установки и метода определения момента инерции тел
- •Выполнение работы
- •Определение момента инерции j ненагруженной платформы
- •Определение момента инерции твердого тела
- •Изучение зависимости момента инерции системы (платформа плюс тело) от расположения тела на платформе
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 5-4 исследование вращательного движения твердых тел с помощью маятника обербека.
- •Выполнение работы.
- •Выполнение работы.
- •Описание установки
- •Выполнение рабаты
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 8
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 9 определение модуля юнга методом прогиба
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 10 определение модуля сдвига из крутильных колебаний
- •Краткая теория
- •Описание установки и вывод расчетной формулы
- •Выполнение работы
- •Краткая теория
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 12 определение отношения удельных теплоемкостей газов методом клемана-дезорма
- •Краткая теория
- •Описание и теория метода
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 13 определение скорости звука в воздухе и отношение удельных теплоемкостей ср/сv для воздуха методом стоячих звуковых волн
- •Подставляя (15) в (13), находим, что (16)
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа №14 определение коэффициента поверхностного натяженияжидкости методом компенсации дополнительного давления
- •Краткая теория
- •Описание установки и вывод расчетной формулы
- •Выполнение работы Задание 1. Измерение диаметра капилляра
- •Задание 2. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
Задание 2. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
К
апилляр 1 промывают дистиллированной водой, затем исследуемой жидкостью и вставляют в трубку 3. Стакан с водой 4 с помощью поворотного столика 6 опускается так, чтобы вода не заходила в металлический цилиндр 9. Уровни жидкости в манометре 5 должны быть одинаковы.
2. На столик 7 помещают стеклянный стаканчик 2 с исследуемой жидкостью и закрепляют столик винтом 8 в таком положении, чтобы капилляр был погружен в жидкость на 2-3 мм. При этом жидкость в капилляре поднимется и установится на некоторой высоте.
Вращая столик 6, медленно поднимают стакан с водой 4, вода заполняет объем металлического цилиндра 9 и в системе повышается давление. В момент, когда уровень жидкости в капилляре 1 сравняется с поверхностью исследуемой жидкости в стаканчике 2, производят отсчет Н разности уровней по манометру 5. Очевидно, что в этот момент компенсирующее давление станет равным дополнительному давлению поверхностного слоя жидкости в капилляре.
Опыт необходимо повторить не менее пяти раз, затем найти среднее значение разности уровней в манометре Н и результаты занести в таблицу.
№п/п
Н, мм
Н, мм
, дин/см
, дин/см
/, в %
1
….
5
Ср.
По формуле (13) вычислить значение коэффициента поверхностного натяжения исследуемой жидкости, абсолютную и относительную погрешности измерений. Диаметр капилляра определяется с помощью микроскопа или дается преподавателем.
Плотность жидкости (спирта) в манометре =0,79 г/см3.
Учебное издание
Практикум по механике и молекулярной физике
Учебное пособие для вузов
Составители:
Сидоркин Александр Степанович
Миловидова Светлана Дмитриевна
Рогазинская Ольга Владимировна
Лазарев Александр Петрович
Нестеренко Лолита Павловна
Косцов Александр Михайлович
Редактор