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

18 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

49772. ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ЦИРКОНИЯ И ГАФНИЯ 1.5 MB
  Как многие редкие элементы открыты цирконий и гафний довольно поздно. Так в 1789 г. член Берлинской академии наук Мартин Генрих Клапрот опубликовал результаты анализа драгоценного камня, привезенного с берегов Цейлона. В ходе этого анализа было выделено вещество, которое Клапрот назвал цирконовой землей. Происхождение этого названия объясняют по-разному.
49774. Программа для имитационного моделирования системы массового обслуживания 1.7 MB
  В системе интервалы времени между поступлением требований являются независимыми случайными величинами со средним временем 0. которое участвует при генерировании массива содержащего все периоды времени между поступлениями требований. является случайной величиной некоррелированной с интервалами поступления требований. Оценке подлежат следующие параметры: коэффициент использования системы ρ; средняя задержка в очереди d; среднее время ожидания w; среднее по времени число требований в очереди Q; среднее по времени число требований...
49775. Циклическаю система массового обслуживания с квантами 1.29 MB
  Емкость накопителя требований r равна 44 дисциплина обслуживания – циклическая с квантом q = 5 секунд. В системе интервалы времени между поступлениями требований являются независимыми случайными величинами со средним временем = 20 секунд. Время обслуживания является случайной величиной некоррелированной с интервалами поступления требований. Среднее значение обслуживания требований – = 50 секундам.
49776. Выпрямительный агрегат ПВЭ -5А-У1 286.9 KB
  Преобразователь выпрямительный типа ПВЭ-5А-У1 наружной установки, предназначен для преобразования переменного тока в выпрямленный, и питания контактной сети электрифицированных железных дорог.
49777. Факторный анализ для выяснения влияний факторов на отклики и выведения уравнений регрессии 1.54 MB
  Поток событий ПС называется последовательность событий происходящих последовательно в случайные моменты времени. Такую модель можно проиграть во времени как для одного испытания так и заданного их множества. В нашем случае необходимо изучить систему массового со следующими параметрами: средний интервал времени между поступлениями требований равен 10 секунд среднее время обработки требования равно 25 секунд количество обрабатывающих устройств равно 5 дисциплина обслуживания – FIFO. В системе интервалы времени между поступлениями...
49778. Имитационная модель двигателя внутреннего сгорания 225 KB
  В отличие от традиционного аналитического моделирование принцип имитационного моделирования основывается на том, что математическая модель воспроизводит процесс функционирования во времени, причем имитируются элементарные события, протекающие в системе с сохранением логики их взаимодействия.