Физика. Механика. Колебания и волны. Гидродинамика. Электростатика - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

91
6. Трофимова, Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова. – М. : Высшая
школа, 2001. – С. 128 – 133.
7. Зисман, Г.А. Курс физики / Г.А. Зисман, О.М. Тодес. – М. : Наука,
1967. – Т. 1. – С. 220 – 240.
8. Грабовский, Р.И. Курс физики / Р.И. Грабовский. – М. : Лань, 2004. –
С. 235 – 246.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 1 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ
МЕТОДОМ СТОКСА
Цель работы: изучить методику определения коэффициента вязко-
сти жидкости методом падающего шарика.
Приборы и принадлежности: сосуд с жидкостью, секундомер, мас-
штабная линейка, микрометр и шарики.
Краткая теория и методические указания
Рассмотрим свободное падение тела внутри покоящейся жидкости.
При соприкосновении твёрдого тела с жидкостью к поверхности тела тот-
час же прилипают молекулы жидкости, образуя молекулярный слой жид-
кости, обволакивающей тело. Прилегающий к телу мономолекулярный
слой жидкости движется вместе с телом со скоростью движения тела. Он
увлекает соседние частицы жидкости. Эти частицы, приходя в вязкостное
движение, увлекают более удалённые частицы жидкости. Удалённые от
тела частицы жидкости движутся медленнее, более близкие к телу – бы-
стрее. В этих условиях между частицами, движущимися с различными
скоростями, действуют силы внутреннего трения. Силы внутреннего тре-
ния, действующие со стороны удалённых частиц на прилегающие к телу
частицы, тормозят движение тела, являясь силами сопротивления. Они
направлены в сторону, противоположную перемещению тела.
Опыты показывают, что сила сопротивления зависит от скорости
движения тела, от геометрической формы тела, его линейных размеров,
состояния поверхности тела и вязкости среды.
Силу сопротивления среды
f
наиболее просто определить для тела
сферической формы (шарика), движущегося под действием силы тяжести
в покоящейся жидкости. Теоретические расчёты, выполненные Дж. Сто-
ксом, приводят к выражению
,3 df
πηυ
=
(1)
где η – коэффициент вязкости жидкости; d – диаметр шарика; υ – ско-
рость движения шарика.

Страницы