ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
28
Таким образом , по достижении шариком скорости v
0
далее он движется с постоянной скоростью и уравнение (3) принимает
следующий
вид:
()
.06
3
4
01
3
=−− υηπρρπ rr
(4)
Решая уравнение (4) относительно коэффициента внутреннего трения,
получаем
(
)
,
49
2
)(
9
2
2
0
1
2
0
1
gdgr
υ
ρρ
υ
ρρ
η
−
=
−
=
(5)
где d – диаметр шарика.
Зная скорость установившегося движения шарика
t/
0
l=υ
, где
l
- длина пути, проходимого шариком при установившемся движении, t –
время его движения, а также плотности ρ и ρ
1
и размеры шарика, можно
вычислить значение коэффициента вязкости для данной жидкости по
формуле:
(
)
.
4
9
2
2
1
tgd
l
ρρ
η
−
=
(6)
Выполнение работы
Определение коэффициента вязкости исследуемой
жидкости.
Для измерения коэффициента внутреннего трения в
данной работе используются маленькие шарики из свинца .
Измерив предварительно диаметры шариков, опускают их в
цилиндр (рис.4) с вязкой жидкостью (касторовое масло)
через отверстие А в крышке цилиндра . Скорости шариков
довольно значительны , поэтому глаз наблюдателя
необходимо установить против верхнего обруча 1 так,
чтобы обруч сливался в одну полосу . Считая движение
установившимся к моменту прохождения шариком
верхнего обруча, в момент прохождения шарика через
верхний край обруча 1 пускают секундомер и в момент
прохождения шариком нижнего обруча 2 -останавливают.
Расстояние
l
между обручами измеряется масштабной линейкой .
По формуле (6) вычисляют значение коэффициента вязкости η
исследуемой жидкости. В нашем случае ρ = 11,30 г/см
3
, ρ
1
= 0,96 г/см
3
.
Проведя эксперимент с указанным числом шариков, вычисляют
значения коэффициентов вязкости η для каждого шарика, а затем
вычисляют среднюю абсолютную и относительную ошибки измерений .
№
n/n
l
, см
t , с
η ,
с
см
г
⋅
Δ η ,
с
см
г
⋅
Е %
1
2
3
… ..
Ср
1
2
А
Рис.4
l
28
Т а к им обра з ом, по достиж ении ш а рик ом ск орости v0
да лее он движ ется с постоянной ск оростью и у равнение (3) принима ет
следу ю щ ий
π r ( ρ − ρ1 ) − 6π η rυ 0 = 0.
4 3
вид: (4)
3
Реш а яу ра внение (4) относительно к оэффициента вну треннего трения,
2 ( ρ − ρ1 ) 2 2 (ρ − ρ1 ) 2
полу ча ем η= gr = gd , (5)
9 υ0 9 4υ 0
где d – диа метр ш а рик а .
Зна я ск орость у ста новивш егося движ ения ш а рик а υ 0 = l / t , где l
- длина пу ти, проходимого ш арик ом при у ста новивш емся движ ении, t –
время его движ ения, а та к ж е плотности ρ и ρ1 и ра з меры ш а рик а , мож но
вы числить з на чение к оэффициента вяз к ости для да нной ж идк ости по
2 ( ρ − ρ1 ) 2
форму ле: η= gd t . (6)
9 4l
В ы пол нение раб оты
О пред ел ение коэ ф ф ициента вязкости иссл ед уем ой
А
ж ид кости.
Д ля из мерения к оэффициента вну треннего трения в
1 да нной ра боте использ у ю тся ма леньк ие ш а рик и изсвинца .
Из мерив предварительно диа метры ш а рик ов, опу ск а ю т их в
цилиндр (рис.4) с вяз к ой ж идк остью (к а сторовое ма сло)
l
черезотверстие А в к ры ш к е цилиндра. С к орости ш а рик ов
довольно з на чительны , поэтому гла з на блю да теля
необходимо у ста новить против верхнего обру ча 1 так ,
2 чтобы обру ч слива лся в одну полосу . С чита я движ ение
у ста новивш имся к моменту прохож дения ш а рик ом
верхнего обру ча , в момент прохож дения ш а рик а через
Рис.4 верхний к ра й обру ча 1 пу ск аю т сек у ндомер и в момент
прохож дения ш а рик ом ниж него обру ча 2 -оста на вливаю т.
Ра сстояние l меж ду обру ча ми из меряетсяма сш та бной линейк ой.
П о форму ле (6) вы числяю т з на чение к оэффициента вяз к ости η
исследу емой ж идк ости. В на ш ем слу ча е ρ = 11,30 г/см , ρ1 = 0,96 г/см 3.
3
П роведя эк сперимент с у к а з а нны м числом ш арик ов, вы числяю т
зна чения к оэффициентов вяз к ости η для к а ж дого ш а рик а , а з а тем
вы числяю тсредню ю а бсолю тну ю и относительну ю ош ибк и из мерений.
№ l , см t, с η,
г
Δ η,
г Е %
n/n см ⋅ с см ⋅ с
1
2
3
… ..
С р
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- …
- следующая ›
- последняя »
