|
Лабораторная работаМ–13
Определение коэффициента внутреннего трения жидкости методом Пуазейля
Отчёт о работе
Работу выполнил:
|
фамилия
|
Решетников
|
имя
|
Егор
|
отчество
|
Алексеевич
|
группа
|
5Б12
|
Краткое теоретическое содержание работы
Коэффициент внутреннего трения (вязкости) численно равен ...
|
Сила вязкого трения возникшего при движении жидкости или газа через единицу площадки
|
Градиентом скорости называется вектор ...
|
Показывающий направление возрастания молярной функции значения которой изменяется от одной точки пространства к другой
|
Зависимость объема протекающей жидкости за время t устанавливается формулой Пуазейля:
|
V=Pi R^4 дельта P t/ 8pl
|
Расчетная формула:
|
N(как КПД обозначается )=Pi R^4 hpgl/8lM
|
где
|
R-радиус капилляра . l- длина капилляра. P- разность давлений
|
Схема установки
|
Обозначения
|
A —
|
Стеклянный сосуд
|
B —
|
тубус
|
CD —
|
трубка
|
E —
|
Сосуд(стакан)
|
Г —
|
Конец штатива
|
К —
|
Начало штатива
|
h —
|
Высота капилляра
|
h' —
|
Высота уровня жидкости
|
h'' —
|
Высота уровня жидкости от начала опыта
|
Определение цены деления микроскопа
Таблица 1
|
1
|
2
|
3
|
ΔNср
|
N1
|
38
|
22
|
27
|
108
|
N2
|
138
|
155
|
117
|
ΔN = N2 – N1
|
100
|
133
|
90
|
Цена деления микроскопа:
.
Определяем цену деления микроскопа:
|
x =
|
0,0093 мм
|
|
Определение радиуса капилляра
Таблица 2
|
1
|
2
|
3
|
ΔN'ср
|
N'1
|
21
|
10
|
0
|
134,3
|
N'2
|
156
|
143
|
135
|
ΔN' = N'2 – N'1
|
135
|
133
|
135
|
Определяем диаметр капилляра по формуле
D = ΔN'ср·x
и, затем, радиус
:
|
D =
|
0,1248 mm
|
|
R =
|
0,624 mm
|
|
Таблица измерений
Таблица 3
Наименование измеряемой величины
|
Обозначение
единицы
|
Результат
измерения
|
Масса пустого стакана
|
M1 (кг)
|
0,096
|
Масса стакана с водой
|
M2 (кг)
|
0,196
|
Масса воды
|
M = M2 – M1 (кг)
|
0,1
|
Время истечения жидкости
|
t (c)
|
305
|
Плотность воды
|
ρ (кг/м3)
|
1000
|
Начальный уровень жидкости
|
h' (м)
|
0,40
|
Конечный уровень воды
|
h'' (м)
|
0,394
|
Высота конца капилляра от плоскости стола
|
h (м)
|
0,137
|
Ускорение свободного падения
|
g (м/с2)
|
9,8
|
Радиус капилляра
|
R (м)
|
0,0062
|
Длина капилляра
|
l (м)
|
0,17
|
Подсчет результата
Подсчет погрешности
lR =
|
0,0005
|
т. к. измерено
|
микроскопом
|
с точностью
|
0,001 mm
|
tα,n — коэффициент Стьюдента для α = 0.95, n =
|
5
|
ll =
|
0,5 мм
|
т. к. измерено
|
линейкой
|
с точностью
|
1 мм
|
lH =
|
0,5 мм
|
т. к. измерено
|
линейкой
|
с точностью
|
0,1 мм
|
lt =
|
0,005 c
|
т. к. измерено
|
секундомер
|
с точностью
|
0,01 c
|
lm =
|
0,0005 кг
|
т. к. измерено
|
весами
|
с точностью
|
0,001 кг
|
Окончательный результат
Выводы
Наибольшая скорость наблюдается в средней части трубы, по мере приближения к стенкам скорость уменьшается, а слои, непосредственно прилегающие к стенкам трубы, покоятся. Таким образом, при слоистом течении слои жидкости скользят друг относительно друга с трением со скоростями , увеличивающимися по мере удаления от стенок сосуда.
| |
Скачать 0.84 Mb.