Молекулярная физика и термодинамика. Беховых Ю.В - 25 стр.

UptoLike

25
Лабораторная работа № 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА
ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ ПРОТЕКАНИЯ
ЧЕРЕЗ КАПИЛЛЯРНЫЕ ТРУБКИ
Цель работы
познакомиться с одним из методов определения
коэффициента внутреннего трения жидкостей.
Оборудование: два сосуда, столик, штатив, два крючка, секундо-
мер, линейка, микроскоп, мензурка.
Обоснование метода
Пусть жидкость протекает через узкую трубку, имеющую круглое
сечение, под действием разности давлений P
1
Р
2
на ее концах так,
что слои жидкости как бы скользят друг относительно друга (течение
ламинарное). Объем жидкости V, протекающий за время
τ
через попе-
речное сечение трубки, зависит от разности давлений (P
1
Р
2
), разме-
ров трубки и коэффициента внутреннего трения жидкости. Эта зави-
симость выражается формулой Пуазейля:
4
12
()
,
8
=
rPP
V
l
πτ
η
(1)
где r – радиус трубки;
l – длина трубки;
(P
1
– Р
2
) − разность давлений на концах трубки.
Из формулы (1) выражение для коэффициента вязкости будет
иметь вид:
4
12
()
.
8
=⋅
r
Vl
πτ
η
(2)
Описание установки
Прибор для определения коэффициента вязкости жидкости со-
стоит из стеклянного сосуда А (рис.), к которому при помощи резино-
вой трубки присоединена капиллярная трубка СД. Исследуемая жид-
кость стекает в сосуд Е.
Вытекание жидкости через горизонтальную трубку СД происхо-
дит под давлением столба жидкости, высота которого равна h
1
. В кон-
це опыта, когда из сосуда А вытечет некоторый объем жидкости, вы-
              Лабораторная работа № 2
          ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА
ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ ПРОТЕКАНИЯ
           ЧЕРЕЗ КАПИЛЛЯРНЫЕ ТРУБКИ


    Цель работы – познакомиться с одним из методов определения
коэффициента внутреннего трения жидкостей.
    Оборудование: два сосуда, столик, штатив, два крючка, секундо-
мер, линейка, микроскоп, мензурка.
                        Обоснование метода
     Пусть жидкость протекает через узкую трубку, имеющую круглое
сечение, под действием разности давлений P1 – Р2 на ее концах так,
что слои жидкости как бы скользят друг относительно друга (течение
ламинарное). Объем жидкости V, протекающий за время τ через попе-
речное сечение трубки, зависит от разности давлений ( P1 – Р2), разме-
ров трубки и коэффициента внутреннего трения жидкости. Эта зави-
симость выражается формулой Пуазейля:
                               π r 4τ ( P1 − P2 )
                           V =                    ,                (1)
                                      8η l
где r – радиус трубки;
    l – длина трубки;
    (P1 – Р2) − разность давлений на концах трубки.
     Из формулы (1) выражение для коэффициента вязкости будет
иметь вид:
                            π r 4τ ( P1 − Р 2 )
                       η=          ⋅              .                (2)
                             8V          l
                        Описание установки
    Прибор для определения коэффициента вязкости жидкости со-
стоит из стеклянного сосуда А (рис.), к которому при помощи резино-
вой трубки присоединена капиллярная трубка СД. Исследуемая жид-
кость стекает в сосуд Е.
    Вытекание жидкости через горизонтальную трубку СД происхо-
дит под давлением столба жидкости, высота которого равна h1. В кон-
це опыта, когда из сосуда А вытечет некоторый объем жидкости, вы-

                                  25