ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
92
На шарик, находящийся в жидкости, действует сила тяжести P и вы-
талкивающая сила (Архимеда). Их результирующая сила
F
равна
),'(
ρ
−
ρ
=
gVF
(2)
где g – ускорение силы тяжести; V – объём шарика; ρ – плотность вещест-
ва шарика; ρ′ – плотность жидкости.
Под действием сил f и F шарик движется с ускорением. Основной за-
кон динамики рассматриваемого случая запишется так:
mafF =−
, (3)
где m – масса шарика.
Сила F увеличивает скорость шарик. Наряду с возрастанием скорости
шарика увеличивается и сила сопротивление f среды, в которой перемеща-
ется шарик. По мере падения шарика наступит момент, когда абсолютные
значения сил F и f будут одинаковы, а ускорение равно нулю. Дальнейшее
движение шарика происходит равномерно со скоростью υ
0
, тогда
.3)'(
0
υπη=ρ−ρ dgV
(4)
Подставляя значение объёма шарика и решая (4) относительно η, по-
лучим
0
2
18 υ
ρ
′
−
ρ
=η d
g
, (5)
где d – диаметр шарика.
Скорость равномерного движения υ
0
можно определить по наблюде-
нию времени τ прохождения шариком определённого пути l. Тогда (5)
принимает вид
.
18
2
τ
ρ
′
−
ρ
=η d
l
g
(6)
Таким образом, наблюдая за равномерным движением шарика в
жидкости, можно определить коэффициент вязкости.
Следует иметь в виду, что коэффициент вязкости сильно зависит от
температуры и с её ростом уменьшается.
Описание аппаратуры и метода измерений
На рисунке 1 представлен прибор, применяемый для определения
коэффициента вязкости методом шарика, падающего в испытуемой жид-
кости. Прибор представляет собой стеклянный цилиндр A, укреплённый
на деревянной пяте В. Цилиндр заполнен испытуемой жидкостью (напри-
мер, трансформаторным маслом, глицерином).
На внешней поверхности цилиндра имеются две метки m и n, распо-
ложенные на расстоянии l друг от друга. Метки представляют собой про-
волочные кольца. Верхнее кольцо находится ниже уровня жидкости.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- …
- следующая ›
- последняя »
