Механика сплошных сред. Семенов М.В - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Ìåõàíèêà ñïëîøíûõ ñðåä
34
ëèíäðàìè ââîäèòñÿ âåðòèêàëüíûé ñòîëáèê ïîäêðàøåííîãî ãëèöåðèíà äèàìåò-
ðîì îêîëî 1 ìì. Ïîñëå ýòîãî âíóòðåííèé öèëèíäð íà÷èíàþò âðàùàòü çà ðó÷êó,
ñ÷èòàÿ ÷èñëî ïðîäåëàííûõ îáîðîòîâ. Ïîëîñêà ïîäêðàøåííîãî ãëèöåðèíà ïðè
ýòîì ðàçìàçûâàåòñÿ, è ïîñëå 5–10 îáîðîòîâ ñòàíîâèòñÿ ñîâåðøåííî íåçàìåòíîé
ïðè íàáëþäåíèè ñáîêó. Çàòåì âðàùàþò ðó÷êó íà òî æå êîëè÷åñòâî îáîðîòîâ â
îáðàòíîì íàïðàâëåíèè è íàáëþäàþò ïðàêòè÷åñêè ïîëíîå âîññòàíîâëåíèå ñòîë-
áèêà ïîäêðàøåííîãî ãëèöåðèíà ïîñëå âîçâðàùåíèÿ ñèñòåìû ê èñõîäíîìó ïîëî-
æåíèþ, ò.å. ê èñõîäíîé ôàçå âðàùåíèÿ. Ïîòîì ïîâòîðÿþò îïûò, âðàùàÿ ðó÷êó â
äðóãîì íàïðàâëåíèè.
Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ãëèöåðèí âåñüìà ãèãðîñêîïè÷åí, è åãî íàäî õðà-
íèòü â ïëîòíî çàêðûòîì ñîñóäå. Ëó÷øå âñåãî èñïîëüçîâàòü òîëüêî ÷òî îòêðûòûå
áàíêè ñ çàâîäñêèì óïëîòíåíèåì, à åñëè ýòî íåâîçìîæíî, òî ïåðåä èñïîëüçîâà-
íèåì ãëèöåðèí íàäî õîðîøî ïåðåìåøàòü, ÷òîáû óñòðàíèòü âîçìîæíûå ãðàäèåí-
òû ïëîòíîñòè, âîçíèêàþùèå ïðè ïîãëîùåíèè åãî ïîâåðõíîñòíûìè ñëîÿìè ïà-
ðîâ âîäû. Ïîäêðàøåííûé ãëèöåðèí òàêæå äîëæåí áûòü ñâåæèì è èìåòü ïëîò-
íîñòü, áëèçêóþ ê ïëîòíîñòè ãëèöåðèíà, èñïîëüçóåìîãî äëÿ ïðîâåäåíèÿ îïûòà.
Ïîñëå îêîí÷àíèÿ ýêñïåðèìåíòà ãëèöåðèí íàäî ñëèòü, à óñòàíîâêó òùàòåëüíî
ïðîìûòü âîäîé è âûñóøèòü.
3.3. Óðàâíåíèå Áåðíóëëè:
1) òðóáêà ñ ñóæåíèåì.
Åñëè ïîòîê ãàçà èëè æèä-
êîñòè ïðîïóñòèòü ÷åðåç òðóáêó ïå-
ðåìåííîãî ñå÷åíèÿ, òî ñîãëàñíî
óðàâíåíèþ Áåðíóëëè â ñóæåííûõ
åå ÷àñòÿõ äàâëåíèå áóäåò íèæå, ÷åì
â øèðîêèõ, à ñêîðîñòü ïîòîêà –
âûøå. Äëÿ äåìîíñòðàöèè ýòîãî ÿâ-
ëåíèÿ èñïîëüçóåòñÿ ñòåêëÿííàÿ
òðóáêà ñ ñóæåíèåì â ñðåäíåé ÷àñ-
òè. Ïåðïåíäèêóëÿðíî ê íåé ïðè-
ïàÿíû òðè ìàíîìåòðè÷åñêèå òðó-
áî÷êè – äâå â øèðîêèõ ÷àñòÿõ
òðóáêè è îäíà â ñóæåííîé.
Âíà÷àëå òðóáêó çàêðåïëÿ-
þò â øòàòèâå â ãîðèçîíòàëüíîì
ïîëîæåíèè, à ìàíîìåòðè÷åñêèå
òðóáî÷êè íàïðàâëÿþò âíèç è ïî-
ãðóæàþò â êþâåòó ñ âîäîé. Ïðè
ïðîïóñêàíèè ÷åðåç òðóáêó ïîòîêà
ãàçà èç ìàíîìåòðè÷åñêèõ òðóáî÷åê
âûõîäÿò ïóçûðüêè – îáèëüíî èç
êðàéíèõ è â ìåíüøåì êîëè÷åñòâå
èç ñðåäíåé (ðèñ. 3.3.1à), ÷òî ñâè-
äåòåëüñòâóåò î ìåíüøåì äàâëåíèè
â ñóæåííîé ÷àñòè òðóáêè.
Çàòåì ìàíîìåòðè÷åñêèå
òðóáî÷êè íàïðàâëÿþò ââåðõ, à ïî
òðóáêå ïóñêàþò ïîòîê âîäû. Íà-
Ðèñ.3.3.1á.
Ðèñ.3.3.1á.
34                                          Ìåõàíèêà ñïëîøíûõ ñðåä
ëèíäðàìè ââîäèòñÿ âåðòèêàëüíûé ñòîëáèê ïîäêðàøåííîãî ãëèöåðèíà äèàìåò-
ðîì îêîëî 1 ìì. Ïîñëå ýòîãî âíóòðåííèé öèëèíäð íà÷èíàþò âðàùàòü çà ðó÷êó,
ñ÷èòàÿ ÷èñëî ïðîäåëàííûõ îáîðîòîâ. Ïîëîñêà ïîäêðàøåííîãî ãëèöåðèíà ïðè
ýòîì ðàçìàçûâàåòñÿ, è ïîñëå 5–10 îáîðîòîâ ñòàíîâèòñÿ ñîâåðøåííî íåçàìåòíîé
ïðè íàáëþäåíèè ñáîêó. Çàòåì âðàùàþò ðó÷êó íà òî æå êîëè÷åñòâî îáîðîòîâ â
îáðàòíîì íàïðàâëåíèè è íàáëþäàþò ïðàêòè÷åñêè ïîëíîå âîññòàíîâëåíèå ñòîë-
áèêà ïîäêðàøåííîãî ãëèöåðèíà ïîñëå âîçâðàùåíèÿ ñèñòåìû ê èñõîäíîìó ïîëî-
æåíèþ, ò.å. ê èñõîäíîé ôàçå âðàùåíèÿ. Ïîòîì ïîâòîðÿþò îïûò, âðàùàÿ ðó÷êó â
äðóãîì íàïðàâëåíèè.
        Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ãëèöåðèí âåñüìà ãèãðîñêîïè÷åí, è åãî íàäî õðà-
íèòü â ïëîòíî çàêðûòîì ñîñóäå. Ëó÷øå âñåãî èñïîëüçîâàòü òîëüêî ÷òî îòêðûòûå
áàíêè ñ çàâîäñêèì óïëîòíåíèåì, à åñëè ýòî íåâîçìîæíî, òî ïåðåä èñïîëüçîâà-
íèåì ãëèöåðèí íàäî õîðîøî ïåðåìåøàòü, ÷òîáû óñòðàíèòü âîçìîæíûå ãðàäèåí-
òû ïëîòíîñòè, âîçíèêàþùèå ïðè ïîãëîùåíèè åãî ïîâåðõíîñòíûìè ñëîÿìè ïà-
ðîâ âîäû. Ïîäêðàøåííûé ãëèöåðèí òàêæå äîëæåí áûòü ñâåæèì è èìåòü ïëîò-
íîñòü, áëèçêóþ ê ïëîòíîñòè ãëèöåðèíà, èñïîëüçóåìîãî äëÿ ïðîâåäåíèÿ îïûòà.
Ïîñëå îêîí÷àíèÿ ýêñïåðèìåíòà ãëèöåðèí íàäî ñëèòü, à óñòàíîâêó òùàòåëüíî
ïðîìûòü âîäîé è âûñóøèòü.

       3.3. Óðàâíåíèå Áåðíóëëè:
       1) òðóáêà ñ ñóæåíèåì.
                                                   Åñëè ïîòîê ãàçà èëè æèä-
                                           êîñòè ïðîïóñòèòü ÷åðåç òðóáêó ïå-
                                           ðåìåííîãî ñå÷åíèÿ, òî ñîãëàñíî
                                           óðàâíåíèþ Áåðíóëëè â ñóæåííûõ
                                           åå ÷àñòÿõ äàâëåíèå áóäåò íèæå, ÷åì
                                           â øèðîêèõ, à ñêîðîñòü ïîòîêà –
                                           âûøå. Äëÿ äåìîíñòðàöèè ýòîãî ÿâ-
                                           ëåíèÿ èñïîëüçóåòñÿ ñòåêëÿííàÿ
                                           òðóáêà ñ ñóæåíèåì â ñðåäíåé ÷àñ-
                                           òè. Ïåðïåíäèêóëÿðíî ê íåé ïðè-
                                           ïàÿíû òðè ìàíîìåòðè÷åñêèå òðó-
                                           áî÷êè – äâå â øèðîêèõ ÷àñòÿõ
                                           òðóáêè è îäíà â ñóæåííîé.
               Ðèñ.3.3.1á.                         Âíà÷àëå òðóáêó çàêðåïëÿ-
                                           þò â øòàòèâå â ãîðèçîíòàëüíîì
                                           ïîëîæåíèè, à ìàíîìåòðè÷åñêèå
                                           òðóáî÷êè íàïðàâëÿþò âíèç è ïî-
                                           ãðóæàþò â êþâåòó ñ âîäîé. Ïðè
                                           ïðîïóñêàíèè ÷åðåç òðóáêó ïîòîêà
                                           ãàçà èç ìàíîìåòðè÷åñêèõ òðóáî÷åê
                                           âûõîäÿò ïóçûðüêè – îáèëüíî èç
                                           êðàéíèõ è â ìåíüøåì êîëè÷åñòâå
                                           èç ñðåäíåé (ðèñ. 3.3.1à), ÷òî ñâè-
                                           äåòåëüñòâóåò î ìåíüøåì äàâëåíèè
                                           â ñóæåííîé ÷àñòè òðóáêè.
                                                   Çàòåì ìàíîìåòðè÷åñêèå
                                           òðóáî÷êè íàïðàâëÿþò ââåðõ, à ïî
                                           òðóáêå ïóñêàþò ïîòîê âîäû. Íà-
                Ðèñ.3.3.1á.