6. Обработка результатов измерений

1) Зная цену деления шкалы микроскопа, найдите диаметр шарика в метрах.

2) Оцените абсолютную погрешность времени падения шарика, воспользовавшись выражением

,

где и – соответственно наибольшее и наименьшее значения времени падения шарика.

3) Определите скорость движения шарика по формуле . И спользуя выражение

оцените относительную, а затем абсолютную погрешность скорости для каждого шарика по формуле

,

где – погрешность измерения расстояния между метками и , равная половине цены деления шкалы линейки.

4) Используя выражение (5), вычислите коэффициент динамической вязкости . Оцените относительную погрешность вязкости по формуле

,

где – погрешность диаметра шарика, равная половине цены деления шкалы микроскопа. По формуле

оцените абсолютную погрешность вязкости. В качестве окончательного результата для вязкости берётся среднее значение из полученных результатов для различных шариков.

5) Для какого-либо шарика по формуле

вычислите число Рейнольдса. Сделайте вывод о характере движения жидкости.

6) Результаты вычислений запишите в таблицу 1.

Таблица 1. Экспериментальные данные и расчёт коэффициента динамической вязкости смеси глицерина с водой

Диаметр шарика		Время движения шарика	Расстояние между метками и	Скорость движения шарика	Коэффициент динамической вязкости Па·с			Число Рейнольдса
дел.	м	, с	, м	, м/с

Таблица 2. Параметры установки

Цена деления шкалы микроскопа , м/дел.	Плотность материала шарика , кг/м3	Плотность жидкости , кг/м3	Радиус цилиндра , м

7. Контрольные вопросы

1) Что такое вязкость? Каков механизм вязкости в газах и в жидкостях?

2) Что такое коэффициент динамической вязкости? В каких единицах он измеряется в СИ и от каких факторов зависит?

3) Запишите формулу Ньютона для силы внутреннего трения. Объясните её.

4) Запишите и объясните физический смысл формулы Стокса. В каком случае она применима?

5) Какие течения называются ламинарными и турбулентными?

6) Что характеризует число Рейнольдса?

7) Какие силы действуют на шарик, падающий в жидкости?

8) Каков характер движения шарика до метки , между метками и ?

Рекомендуемая литература

1. Савельев, И. В. Курс общей физики /И. В. Савельев. – Т. I. – М.: Наука, 1982. – 432 с. §§ 75, 76, 78.

2. Детлаф, А. А Курс физики /А. А. Детлаф, Б. М. Яворский, Л. Б. Милковская. – Т. I. – М.: Высш. шк., 1973. – 384 с. § 14.3.

3. Трофимова, Т. И. Курс физики /Т. И. Трофимова. – М.: Высш. шк., 1990. – 478 с. §§ 31, 32.

Составители: Иван Андреевич Плешаков

Владимир Константинович Михайлов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ ЖИДКОСТИ ПО МЕТОДУ СТОКСА

Методические указания к лабораторной работе № 205

Темплан 2009 г. поз. №

Подписано в печать          . Формат 60x84 1/16.

Бумага газетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. .

Тираж 250 экз. Заказ          . Бесплатно.

Волгоградский государственный технический университет.

400131 Волгоград, просп. им. В.И. Ленина, 28.

РПК “Политехник” Волгоградского государственного технического университета.

400131 Волгоград, ул. Советская, 35.