Лабораторная работа №22

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

кафедра Физики

Отчет по лабораторной работе № 2

выполнил

студент гр. 6361 Драгун В.А.

СПб 1997

Изучение движения тела в диссипативной среде.

Приборы: сосуд с исследуемой жидкостью; шарики большей плотности, чем плотность жидкости; секундомер; масштабная линейка.

Цель работы: изучение движения тела в однородном силовом поле при наличии сопротивления среды и определение коэффициента внутреннего трения (вязкости) среды.

На маленький шарик, падающий в вязкой жидкости, действуют три силы: сила тяжести, сила Архимеда, сила сопротивления Среды (сила Стокса).

Результирующая сила

, где - плотность шарика, - плотность жидкости, r-радиус шарика, - вязкость жидкости, v-скорость падения шарика. Пока скорость невелика, шарик падает с ускорением. По достижении определенной скорости результирующая сила обращается в нуль, и движение шарика становится равномерным. Время, за которое это произойдет называют временем переходного процесса (временем релаксации).

Временная зависимость на всех этапах движения описывается выражением .

Коэффициент вязкости можно определить по формуле

, где D - диаметр шарика, - масса шарика. При движении с постоянной скоростью работа силы тяжести целиком переходит в теплоту. Диссипацию энергии(мощность потерь) можно найти

.

Таблица результатов эксперимента:

	1	2	3	4	5	погрешность
m, мг	111	109	110	110	112	0,5
l, м	0,19	0,19	0,19	0,19	0,19	0,0005
t, сек	1,22	1,39	1,47	1,34	1,45	0,005
V, м/с	0,155738	0,136691	0,129252	0,141791	0,131034
, м/с	0,016837	-0,00221	-0,00965	0,00289	-0,00787
м2/с2	0,000283	4,89 10-06	9,3110-05	8,3510-06	6,1910-05
	258001,9	253353,2	255677,5	255677,5	260326,2

Обработка результатов:

г=0,1104кг

время релаксации сек

мощность потерь Дж

=256607,3Пас

Пас

=0,000002703185 м³

256607,32077,682Пас

3