Практикум по курсу общей физики по специальности "Фармация". Миловидова С.Д - 28 стр.

UptoLike

Рубрика: 

28
получаем
(
)
,
49
2
)(
9
2
2
0
1
2
0
1
gdgr
υ
ρρ
υ
ρρ
η
=
=
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.
Прибор для определения коэффициента вязкости жидкости состоит
из стеклянного цилиндра , наполненного исследуемой
жидкостью и имеющего горизонтальные, подвижные
металлические обручи 1 и 2 (рис.4). Расстояние между
обручами
l
задается преподавателем .
Для измерения коэффициента внутреннего трения в
данной работе используются маленькие шарики из свинца .
Измерив предварительно диаметры шариков, опускают их в
цилиндр 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 .
Полученные результаты заносятся в таблицу:
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
                                                2 ( ρ − ρ1 ) 2 2 (ρ − ρ1 ) 2
получа ем                                  η=               gr =          gd ,
                                                9 υ0             9 4υ 0
где d – диа метр ш а рик а .
        Зна я ск орость уста новивш егося движения ш а рик а υ 0 = l / t , где l
- длина пути, проходимого ш арик ом при уста новивш емся движении, t –
время его движения, а та к же плотности ρ и ρ 1 и ра з меры ш а рик а , можно
вы числить з на чение к оэ ффициента вяз к ости для данной жидк ости по
                          2 ( ρ − ρ1 ) 2
формуле:              η=              gd t .      (6)
                          9 4l
                                Вы пол н ен ие ра бот ы
       О предел ен ие коэф ф ициен т а в язкост и иссл едуемой ж идкост и.
        П рибор для определения к оэ ффициента вяз к ости жидк ости состоит
               из стек лянного цилиндра , на полненного исследуемой
 А
               жидк остью       и имею щ его гориз онта льны е, подвижны е
               мета ллическ ие обручи 1 и 2 (рис.4). Ра сстояние между
               обруча ми l з а дается преподава телем.
          1

                      Д ля из мерения к оэффициента внутреннего трения в
        l      данной ра боте использ ую тся ма леньк ие ш а рик и из свинца .
               И з мерив предва рительно диа метры ш а рик ов, опуск аю т их в
               цилиндр с вяз к ой жидк остью (к а сторовое ма сло) через
               отверстие А в к ры ш к е цилиндра. С к орости ш а рик ов довольно
          2
               з на чительны , поэ тому гла з         на блю да теля необходимо
               уста новить против верхнего обруча 1 та к , чтобы обруч
               слива лся в одну полосу. С чита я движение уста новивш имся к
  Рис.4        моменту прохождения ш а рик ом верхнего обруча, в момент
прохождения ш а рик а через верхний к ра й обруча 1 пуск а ю тсек ундомер и в
момент прохождения ш а рик ом нижнего обруча 2 -оста навлива ю т.
Ра сстояние l между обруча ми из меряется ма сш та бной линейк ой.
       П о формуле (6) вы числяю т з на чение к оэ ффициента вяз к ости η
исследуемой жидк ости. В на ш ем случа е ρ = 11,30 г/см3, ρ 1 = 0,96 г/см3.
       П роведя э к сперимент с ук а з а нны м числом ш арик ов, вы числяю т
з на чения к оэ ффициентов вяз к ости η для к а ждого ш а рик а , а з а тем
вы числяю т средню ю а бсолю тную и относительную ош ибк и из мерений.
П олученны е рез ульта ты з а носятся вта блицу:
             №     l           t, с    η,
                                             г
                                                  Δ η,
                                                         г     Е %
                      , см
            n/n                            см ⋅ с      см ⋅ с
           1
           2
           3
           … ..
           С р