Отчет по лабораторной работе 4 Изучение явлений переноса
 Скачать 0.71 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева» Кафедра физики Отчет по лабораторной работе №4 «Изучение явлений переноса» Выполнил ст. группы ИТБ-211 Сисько А.Е. Преподаватель Полыгалов Ю.И.
Цели лабораторной работы: определение коэффициента внутреннего трения методом Пуазейля, расчет длины свободного пробега молекул воздуха, коэффициентов диффузии, теплопроводности и числа Рейнольдса. Приборы и принадлежности: клапаны, капиллярная трубка, тройник, манометр, емкость с жидкостью, мерная трубка, трубка для соединения, шланг, компрессор Экспериментальная установка:  Рис. 1. Внешний вид экспериментальной установки  Рис. 2. Схема экспериментальной установки: 1 – клапан К1; 2– клапан К2; 3 – капиллярная трубка; 4 – тройник для соединения сосуда 6 с капиллярной трубкой и манометром; 5 – манометр; 6 – емкость с жидкостью; 7 – мерная трубка; 8 – трубка, соединяющая емкость 6 с сосудом 9; 10 – шланг, соединяющий емкость 6 с компрессором. Лабораторная установка для изучения явлений переноса состоит из двух модулей (рис. 1). В модуле I расположены два сосуда 6 и 9 (рис. 2), соединенные трубкой 8. В модуле II расположен компрессор, соединенный с сосудом 6 через клапан 1 (К1) с помощью шланга 10. После включения компрессора и нажатия клапана К1 вода по трубке 8 вытесняется в сосуд 9. Мерная трубка 7 позволяет следить за уровнем жидкости в сосуде 6. Когда уровень воды в мерной трубке 7 достигает уровня 140, компрессор выключают и отпускают клапан К1. После нажатия клапана 2 (К2) выравниваются давления в сосуде 6, левом колене манометра 5 (рис. 2) и на конце «а» капиллярной трубки 3. Вследствие этого на концах капиллярной трубки 3 создается разность давлений, которая измеряется манометром 5. Благодаря возникшей разности давлений воздух протекает через капиллярную трубку в атмосферу. Объем этого воздуха можно считать равным объему воды, перетекающей из сосуда 9 в сосуд 6. Основные расчетные формулы:               Таблицы:  Примеры расчётов:  7. Вывод: для выполнения лабораторной работы использовал установку для изучения явления переноса, состоящую из двух модулей. В модуле I расположены два сосуда 6 и 9 соединенные трубкой. В модуле II расположен компрессор, соединенный с сосудом 6 через клапан (К1) с помощью шланга. После включения компрессора и нажатия клапана К1 вода по трубке вытесняется в сосуд 9. Мерная трубка позволяет следить за уровнем жидкости в сосуде 6. Когда уровень воды в мерной трубке достигает уровня 186, компрессор выключила и отпустила клапан К1. После нажатия клапана (К2) выравниваются давления в сосуде 6, левом колене манометра и на конце «а» капиллярной трубки. Вследствие этого на концах капиллярной трубки создается разность давлений, которую измерила манометром. Благодаря возникшей разности давлений воздух протекает через капиллярную трубку в атмосферу. По манометру определил начальное положение уровней жидкости , после нажатия клапана К2 и прохождения нижним краем мениска жидкости примерно 5 делений, включил секундомер и измерила время прохождения мениском 10 делений мерной трубки: = 27 мм. Одновременно заметила положение верхнего уровня жидкости по манометру и нашла , повторила эти действия 5 раз. Результаты измерений занес в таблицу. Рассчитал коэффициент внутреннего трения воздуха . Рассчитал коэффициент диффузии D. Результаты вычислений занес в таблицу. После нашел коэффициент теплопроводности k. Рассчитав, число Рейнольдца 𝑅𝑒= 480, определил, что характер течения воздуха через капиллярную трубку ламинарный. |