Курс общей физики. Лазарев А.П - 28 стр.

                                             28
     определяется среднее зна чение tср для к а ждого грузик а (м а сса m1
     ук а за на на грузик а х). Результа ты изм ерений оф орм ляю тсяввиде та блицы .
     N S,см       S1,см m1,г          t,с      tср,c v,см /с а ,см /c2 а теор ,см /c2
                                  1 2 3 4 5

4.     П острой те гра ф ическ ую за висим ость уск орения а систем ы от
   дей ствую щ ей на нее силы m1g.
5.     Н а основа нии на й денного вэк сперим енте зна ченияа и известны х м а сс
   m и m1 определите из соотнош ения(8) уск орение свободного па денияg.
6.     П ри да нной величине м а ссы дополнительного груза m1 построй те
   за висим ость V2 отS. М а сса к а ждого тела m = 60,6 г.

                                     РА Б ОТА № 5(8)
     О П Р Е ДЕ Л Е Н И Е К О Э Ф Ф И Ц И Е Н Т А ВН У Т Р Е Н Н Е ГО Т Р Е Н И Я И
     С Р Е ДН Е Й ДЛ И Н Ы С ВО Б О ДН О ГО П Р О Б Е ГА М О Л Е К У Л ВО ЗДУ Х А
     П риборы и прина длежности: прибор для определения внутреннего трения
     м олек ул воздуха , сек ундом ер.
                                     К р аткая теор ия
            В нутреннее трение (вязк ость) связа но с возник новением сил трения
     м ежду слоям и га за , перем ещ а ю щ им ися па ра ллельно друг другу с
     ра зличны м и по величине ск оростям и. Э ти силы на пра влены по
     к а са тельной к поверхности слоев. М олек улы га за , переходя из одного слоя
     в другой, переносятим пульс своего движения, в одном случа е уск оряя это
     движение, вдругом - за м едляяего.
            В еличина силы внутреннего трения F пропорциона льна площ а ди
                                                                               dv
     соприк основения движущ ихся слоев S гра диенту ск орости                    движения
                                                                               dx
                                                               dv
     слоеви ра вна                                    F= - η      S,                   (1)
                                                               dx
      где η - к оэф ф ициент внутреннего трения. И з ф орм улы (1) следует, что
     к оэф ф ициентвнутреннего трениявед.С И вы ра жа етсявк г/ (м ⋅с).
           К оэф ф ициент внутреннего трения связа н со средней длиной
                                                                            1   r
     свободного пробега м олек ул га за соотнош ением                  η=     u λ ρ,   (2)
                                                                            3
     где ρ - плотность га за при данной                 тем пера туре , u - средняя
     а риф м етическ а яск орость м олек ул.
                                       8RT                     µΡ
          И звестно, что         u =              и      ρ=       ,                    (3)
                                        πµ                     RT
          где µ - м олярна я м а сса га за (для воздуха µ = 28,9 к г/к м оль), P -
     давление га за , R - универса льна ям олярна яга зова япостоянна я, ра вна я 8,31
     Д ж/ (м оль⋅К ), Т - терм одина м ическ а ятем пера тура ок ружа ю щ ей среды .
          И з ф орм ул (2) и (3) следует, что λ м ожно определить, зна яη, P и Т:
                                                                 RT 1
                                              λ = 1,86 η           ⋅                   (4)
                                                                 µ   P