лаба. Лаба 4. Основная расчетная формула Где плотность материала шариков

• Название: Основная расчетная формула Где плотность материала шариков
• Дата: 06.12.2022
• Размер: 67.45 Kb.
• Имя файла: Лаба 4.docx
• Тип: Документы; #831274

1. 
   Основная расчетная формула:
   

Где – плотность материала шариков; ρ₂ – плотность жидкости; d – среднее значение диаметра шарика; g – ускорение свободного падения; m – средняя масса шарика; V – скорость установившегося движения шарика в жидкости.

2. 
   Эскиз установки
   

1 – стойка ; 2-высокий цилиндрический сосуд, наполненный глицерином ; 3 – держатель ; 4 – воронка ; 5 – термометр ; 6 – ареометр ; 8 – ножки

3. 
   Средства измерений и их характеристики
   

Наименование средства измерения	Предел измерений	Цена деления шкалы	Класс точности	Предел основной погрешности
Аналитические весы	200 г	0,001 г	-	0,001 г
Микрометр Шкалы: Линейная Круговая	25,5 мм 0,5 мм	0,5 мм 0,01 мм	-	0,25 мм 0,005 мм
Секундомер Шкалы: секундная миллисекундная	59 с 99 мс	1 с 10 мс	-	1 с 10 мс
Механическая линейка	100 см	1 мм	-	0,5 мм
Ареометр	1500 кг/м3	10 кг/м3	-	5 кг/м3
Термометр	50°С	0,2°С	-	0,1°С

Установка № 4 для определения коэффициента вязкости

Исследуемая жидкость – технический глицерин

4. 
   Результаты измерений
   
   1. 
      Измерение диаметров шариков
      

di , мм	(di- < d >), мм	(di - )2, мм2 (*10-3)
5,33	0,068	4,624
5,29	0,028	0,784
5,45	0,188	35,344
5,24	-0,022	0,484
5,00	-0,262	68,644

< d >= 5,262 мм

Ʃ(d_i- <d>)² = 0,10988 мм²

Среднеквадратичное отклонение S_<d> = = 0,074 мм

= 0,205 мм

0,255 мм

0,327 мм

2. 
   Измерение массы шариков
   

mi , г	(mi-), мг	(mi-)2,г2 (*10-3)
0,706	0,0828	6,856
0,606	-0,0172	0,296
0,700	0,0768	5,898
0,592	-0,0312	0,973
0,512	-0,1112	12,365

< m >= 0,623 г

Ʃ(m_i- <m>)² = 0,027 г²

Среднеквадратичное отклонение S_<m> = = 0,036 г

= 0,100618 г

0,001 г

0,100623 г

3. 
   Измерение времени падения шариков
   

ti , c	(ti-),c	(ti-)2,c2
5,97	-0,586	0,343396
6,55	-0,006	3,6*10-5
6,14	-0,416	0,173056
6,64	0,084	0,007056
7,48	0,924	0,853776

< t >= 6,556 c

Ʃ(t_i- <t>)² = 1,377 c²

Среднеквадратичное отклонение S_<t> = = 0,262 c

= 0,727 c

1 c

1,236 c

4. 
   Измерение плотности жидкости
   

ρ₂=1230 кг/м³

7,778 кг/м³

5. 
   Измерение расстояния между метками
   

L=700 мм

0,778 мм

6. 
   Измерение температуры жидкости
   

t=26,8 ^oC

0,156 ^oC

5. 
   Расчет искомой величины
   
   1. 
      Расчет плотности материала шариков
      

8136,679 кг/м³

2. 
   Расчет скорости движения
   

0,131 м/с

3. 
   Расчет вязкости жидкости
   

= 0,795 Па*с

6. 
   Расчет границ погрешностей
   
   1. 
      Расчет границы абсолютной погрешности результата определения плотности материала шариков:
      

1613,018

2. 
   Расчет границы относительной погрешности результата определения коэффициента вязкости жидкости
   

=0,273

3. 
   Расчет границы абсолютной погрешности результата измерения коэффициента вязкости
   

0,217

7. 
   Окончательный результат коэффициента вязкости жидкости при температуре t=26,8 ^oC
   

Па*с

8. 
   Выводы:
   

1. 
   Мы исследовали коэффициент вязкости глицерина по методу Стокса
   
2. 
   Полученное значение коэффициента вязкости близко к табличному η_табл = 0,6 Па*с ; при t=27
   
3. 
   Погрешность
   
4. 
   Главные источники погрешности: человеческий фактор. Так как все измерения мы проводили вручную, погрешность связанна имена с этим. Измерение диаметров шариков, времени падения, плотности жидкости проводились вручную.