Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка физика.doc
Скачиваний:
12
Добавлен:
25.09.2019
Размер:
6.27 Mб
Скачать

Порядок выполнения работы

  1. Аккуратным движением сосуда "на себя" освободите ось от фиксации. Осторожно поверните сосуд капилляром вверх. При этом жидкость быстро (за 2-3 минуты) перетечет вниз. Дождитесь полного перетекания жидкости.

  2. Поверните сосуд снова, капилляром вниз.

  3. В течение времени, пока жидкость будет перетекать из верхней половины в нижнюю (20-25 мин.), отмечайте моменты времени (t1, t2, t3 и т.д.), в которые верхний уровень будет проходить отметки, отстоящие одна от другой на 3-5 см (H1, H2, H3 и т.д.). Например, 25; 20; 15; 10; 5 см. Время отсчитывайте с точностью до 1 с, уровень воды – до 1 мм. Отсчеты заносите в строки и таблицы 18.1.

Обработка результатов

  1. Вычитая из каждого последующего момента времени предыдущий, найдите в каждом опыте.

  2. Вычитая из каждого предыдущего уровня последующий, определите .

  3. Прибавляя к каждому предыдущему уровню последующий, вычислите .

  4. Вычислите для каждого интервала величину по (18.18).

  5. Вычислите по формуле (18.17) постоянную установки . Радиус капилляра , длина капилляра , внутренний радиус сосуда .

  6. Вычислите и занесите в таблицу коэффициент вязкости  для каждого интервала по формуле (18.19).

  7. Найдите среднее значение .

  8. По формуле (18.5) и среднему коэффициенту вязкости вычислите кинематическую вязкость .

  9. По формуле (18.9) вычислите число Рейнольдса для наибольшей в опыте средней скорости (по первому интервалу).

. (18.9)

Таблица 18.1

n

0

1

2

3

4

5

6

, с

0

, с

-

, м

, м

-

, м

-

-

, Пас

-

, Пас

, Пас

,

-

-

-

-

-

-

Re

-

-

-

-

-

-

Замечание: Необходимую для расчёта среднюю скорость жидкости в капилляре можно найти по формуле:

,

где - объем жидкости, прошедшей через капилляр за время ; – площадь сечения капилляра.

  1. Оцените погрешность динамической вязкости для одного из опытов.

  2. Сделайте выводы: определите характер течения жидкости (турбулентный, ламинарный), считая критическим значением Re=2000; сравните ср с табличным значением для воды.

Замечание: находится по стандартной методике расчёта погрешностей при косвенных измерениях, исходя из (18.16):

.(18.20)

Здесь ; ; ; ;

; .

Можно показать, что (18.20) сводится к более простой формуле, если находить относительную погрешность :

.