Порядок выполнения работы

1. Включить установку тумблером "Сеть".

2. С помощью регулятора "Воздух" установить по показаниям реометра выбранное значение объемного расхода воздуха .

3. Измерить разность давлений в коленах манометра. Значения и занести в табл. по форме 12.1.

Форма 12.1

Номер измерения	, м3/с	, Па	, кг/(мс)

4. Повторить измерения по пп. 2-3 для 5 значений объемного расхода воздуха.

5. Установить регулятор расхода воздуха на минимум, после чего выключить установку тумблером "Сеть".

Обработка результатов измерений

1. Для каждого режима определить по формуле Пуазейля коэффициент вязкости воздуха:

2. Найти среднее значение коэффициента вязкости.

3. Оценить погрешность результатов измерения.

Контрольные вопросы

1. Напишите и объясните формулу Ньютона для внутреннего трения.

2. Какой физический смысл коэффициента вязкости? В каких единицах измеряется эта величина?

3. Напишите формулу для коэффициента вязкости идеального газа.

4. В чем заключается капиллярный метод определения коэффициента вязкости газов?

5. Выведите формулу Пуазейля. При каких условиях ее применяют?

6. Как изменяется скорость движения газа по радиусу канала при ламинарном режиме течения?

7. Почему при строительстве магистральных газопроводов используют трубы большого диаметра, а не увеличивают давление газа при его транспортировании?

Используемая литература

1. [1] §72-78

2. [3] §10.6-10.8

Лабораторная работа 1-13 “Определение динамического коэффициента вязкости”

Цель работы: определить коэффициент вязкости воздуха.

Теоретическое введение

В практикуме три лабораторных работы посвящены определению коэффициента вязкости, изучая стационарное течение жидкости и газа (в жидкости – работа 1-14, в газе – работа 1-22 и данная работа). Во всех трех работах используется формула Пуазейля для объема вещества, который протекает за единицу времени через поперечное сечение трубы.

То есть, жидкость и газы обладают общими чертами, отличающими их от твердых тел. Так, всякий объем жидкости или газа способен как угодно изменять свою форму под действием сколь угодно малых сил. Это их общее свойство. Общая черта жидкостей и газов состоит также в том, что только в отношении деформации всестороннего сжатия (изменения объема) они ведут себя как упругие тела. Напомним, что из двух элементарных деформаций – сжатия (растяжения) и сдвига только первая связана с изменением объема.

Элементарная деформация сдвига, как было сказано, не сопровождается изменением объема. Все же при быстрых деформациях сдвига в жидкостях и газах могут возникать заметные силы; однако эти силы зависят не от величины деформации, а от скорости изменения деформации. И если скорость деформации стремится к нулю, то и силы стремятся к нулю. Поэтому эти силы следует рассматривать не как упругие силы, а как силы трения – это силы внутреннего трения, или силы вязкости.

Поскольку в этой работе реализована только несколько другая методика измерения коэффициента вязкости, то теоретическое введение следует изучать по работе 1-12, там же представлен и вывод формулы Пуазейля.