14370

Расчет коэффициента внутреннего трения жидкости по методу Стокса

Лабораторная работа

Физика

Лабораторная работа №17 по дисциплине Физика на тему: Определение коэффициента внутреннего трения жидкости по методу Стокса 1. Цели и задачи: целью данной работы является определение коэффициента динамической вязкости исследуемой жидкости при температур...

Русский

2015-01-17

99.5 KB

15 чел.

Лабораторная работа №17

по дисциплине «Физика» на тему:

«Определение коэффициента внутреннего трения

жидкости по методу Стокса»

1. Цели и задачи: целью данной работы является определение коэффициента динамической вязкости исследуемой жидкости при температуре опыта. Необходимо по экспериментальным данным рассчитать среднее квадратичное значение коэффициента вязкости жидкости и его доверительную границу по алгоритму прямых измерений.

2. Приборы и материалы: стеклянный цилиндрический сосуд (в него налито масло, вязкость которого надо определить), набор маленьких пластмассовых шариков, микрометр (погрешность прямого измерения составляет 0,01 мм), линейка (цена деления 1мм, погрешность прямого измерения 0,5 мм).

3. Используемые формулы: коэффициент внутреннего трения жидкости рассчитывается по следующей формуле:

 

, где ρ1 – плотность шарика, ρ – плотность жидкости, r – радиус    шарика, R – внутренний радиус сосуда, V0 – скорость равномерного движения шарика в жидкости.

4. Порядок выполнения работы:  прибор состоит из стеклянного цилиндрического сосуда, закрепленного на штативе. С внешней стороны цилиндра на расстоянии l приклеены две нити. В сосуд налито масло, вязкость которого надо определить. Ее определяют путем нахождения скорости равномерного падения маленького шарика из пластмассы в масле. Для этого нужно отобрать 10 наиболее сферических шариков, измерить их диаметр при помощи микрометра и бросать их по очереди в масло строго по оси сосуда. Для определения скорости падения шарика V0 нужно измерить время t, за которое шарик проходит расстояние l  между двумя нитями, приклеенными с внешней стороны цилиндра. По полученным данным нужно 10 раз определить коэффициент внутреннего трения масла.

Результаты измерений и вычислений представлены в таблице:

1). Радиус цилиндра:

R = (3,130±0,005) см

2). Плотность  масла:

ρ = (0,885±0,005) г/см3

3).Плотность пластмассы шариков:

ρ = (2,72±0,01) г/см3

4). Расстояние между нитями:

l = (5±0,05) см

5).Температура в помещении:

t = 22,5 ºС

6). Ускорение свободного падения на широте Санкт-Петербурга: g = 9,819 м/с2 = 981,9 см/с2 

5. Обработка результатов измерений:

Коэффициент Стьюдента берем из таблицы для числа опытов n=10 и доверительной вероятности  p=0,95. В этом случае он равен 2,3.

6. Ответ: коэффициент вязкости масла равен

η = (4,405±0,097) г/с•см = (4,405±0,097)•10-1 кг/м•с

7. Вывод: по полученным в ходе эксперимента данным был рассчитан коэффициент вязкости масла, относительная погрешность которого составляет 2,2%.

            

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5004. Передняя подвеска автомобиля ГАЗ-53А 205.2 KB
  Передняя подвеска автомобиля ГАЗ-53А (L=1450 мм) Введение Перед автомобильной промышленностью в настоящее время стоят задачи, связанные с увеличением выпуска экономичных автомобилей с дизельными двигателями, позволяющих значительно сократить расход ...
5005. Выбор системы автоматического управления сверлильно-расточно-фрезерного станка модели 600V 100 KB
  Выбрать систему автоматического управления сверлильно-расточно-фрезерного станка модели 600V, проспект Стерлитамакского станкостроительного завода прилагается. Список сокращений САУ – система автоматического управления УЧПУ...
5006. Проект геодезического обоснования стереотопографической съемки масштаба 1:5000 302 KB
  Топографические карты, созданные в результате обработки данных топографической съемки, используют в различных областях человеческой деятельности. Без карт невозможна работа по прокладке нефтепроводов и газопроводов, строительству электрост...
5007. Экономическая система: понятие, структура, генезис 180 KB
  Экономическая система есть совокупность взаимосвязанных и определенным образом упорядоченных элементов экономики, образующих экономическую структуру общества. Вне системного характера экономики не могли бы воспроизводиться (постоянно возоб...
5008. Анализ стилевых особенностей и имиджа менеджера 309 KB
  Общество представляет собой сложную, многоуровневую, целостную и динамически развивающуюся систему. Неотъемлемым атрибутом любой системы – является управление, которое обеспечивает ее сохранение и развитие, упорядочение структуры, взаи...
5009. Возможности использования в российских условиях зарубежного опыта управления предприятием, организацией, фирмой 148.5 KB
  Возможности использования в российских условиях зарубежного опыта управления предприятием, организацией, фирмой. Теория и практика менеджмента получили широкое применение в развитых странах. В США доля менеджеров различных уровней в общей...
5010. Элементы квантовой теории. Основы атомной и ядерной физики 516.5 KB
  Введение В сборнике представлены тестовые задания закрытого типа и на соответствие по разделам Элементы квантовой теории, Основы атомной и ядерной физики, предназначенные для аудиторной и внеаудиторной самостоятельной работы студентов. Тестовые за...
5011. Загадка сверхзвезд. Квазары и радиогалактики. Незвездная материя 185.5 KB
  Загадка сверхзвезд До недавнего времени в звездной астрономии считалось, что масса звезд не может превосходить массу Солнца более чем в 100 раз. В противном случае звезда окажется неустойчивой и распадется. Однако, Хойл и Фаулер предположили, что вр...
5012. Матеpиальное стимулиpование как фактор повышения производительности труда 139 KB
  Управление производительностью - составная часть управления промышленным производством. Управление производительностью, так же, как и управление вообще, на научную основу было впервые поставлено Ф.У. Тейлором, который...