50648

Определение коэффициента внутреннего трения капиллярным вискозиметром

Лабораторная работа

Физика

Если по трубке течёт установившийся поток жидкости или газа то отдельные части потока движутся вдоль плавных линий тока форма которых определяется стенками трубки. При увеличении скорости потока даже в прямой трубке линии тока начинают закручиваться в виде вихрей или водоворотов и начинается энергичное перемешивание жидкости. Было установлено что характер течения жидкости зависит от значения безразмерной величины Re которая называется числом Рейнольда. В данной работе он...

Русский

2014-01-27

130.5 KB

7 чел.

Обнинский Государственный Технический Университет                         Атомной и Тепловой Энергетики

Кафедра О и СФ.

Лабораторная работа № 7

Определение коэффициента внутреннего трения                                  капиллярным вискозиметром.

                                                                              Выполнил:     

                                                                                                          студент гр. ИС-03

                                                                                              Бутин М.С.

 Проверил:

                                                                                                     Петрушин А.Г.

Обнинск, 2004.

Краткая теория

Если  по трубке течёт  установившийся  поток  жидкости  или  газа, то отдельные части  потока движутся  вдоль  плавных  линий тока, форма которых определяется  стенками  трубки. В этом случае поток  можно разделить на  отдельные слои, которые скользят друг  относительно друга с различными  скоростями, не  перемешиваясь. Такое течение называется  ламинарным. При увеличении скорости потока даже в прямой трубке линии  тока начинают закручиваться в виде вихрей или водоворотов, и начинается  энергичное перемешивание жидкости. Такое течение называют  турбулентным.

Было установлено, что  характер течения  жидкости зависит от значения  безразмерной величины  Re, которая  называется  числом  Рейнольда.

Re<2000 - Течение ламинарное.

Re>2000 - Течение турбулентное.

Так как в ламинарном потоке различные слои имеют  разную скорость, то между слоями действуют силы внутреннего трения. Существует  ряд экспериментальных методов определения коэффициента внутреннего трения. В данной работе он определяется  с помощью капиллярного вискозиметра на основе закона Пуазейля   для ламинарного течения  жидкости по трубам.

Коэффициент внутреннего трения жидкости вычисляется по формуле , где  и - времена истечения исследуемых жидкостей,  и  - их плотности - известный коэффициент внутреннего трения.

На  рисунке 1 показан прибор с  помощью которого  проводится  опыт. Вискозиметр представляет  собой   U-образную  трубку, широкое колено

                                             F                                        которого   заканчивается внизу расширением А, а другое колено состоит

                                                                                       из капилляра, заканчивающегося наверху рпасширениями В и С.

                                                                                       переходит в стеклянную трубку, на конец которой насажен кусок

                                                                                       насажен кусок резинового шланга F.Над расширением  В и под ним

   А                                  С                                            нанесены две метки m и n, ограничивающие собой определённый

                                                                        m           объём жидкости, время  истечения которого измеряеся на опыте.

                                                                                                   

                                         В                                           

                                                                        n             

                                                                                       

   Рисунок 1

                                                         

Выполнение работы

1

2

3

4

5

t (H2O)

31,45

31,47

31,48

31,48

31,47

t (NaCl, 5%)

31,00

31,01

31,00

31,03

30,95

t (NaCl, 10%)

32,21

32,00

32,22

32,2

32,27

1)Определяем  плотность  жидкости  по  формуле:

 

= 0,0012 гр/см³ = 12·кг/см³  –  плотность  воздуха.               

= 0,9978 гр/см³   плотность воды при   t = 22°C

= 17,8 г. –  масса колбы.

== 42,8 – 17,8 = 25 г.

= = 43,55 – 17,8 = 25,75 г.

=  = 42,55 – 17,8 = 24,75 г.          

  

2)Вычислим  коэффициент  трения  по  формуле:

   , где

= 30,994 с.

= 31,108 с.

= 32,18 с.

3)Вычисление погрешности:

= 30,99 c.

= 31,47 c.

= 32,18 c.

;

;

, где  

;

;

 с.

;

;

 с.

;

;

с.

Вывод: с помощью формулы  рассчитал коеффициент внутреннего трения 5% и 10% раствора NaCl :  

                                                           


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

34455. Северное Возрождение в Германии. Живопись, рисунок, гравюра. Альбрехт Дюрер (1471—1528), М. Грюневальд, Л. Кранах, Г. Гольбейн Младший 18.63 KB
  Альбрехт Дюрер 1471 1528 М. С этим временем совпадает творчество самого крупного художника немецкого Возрождения Альбрехта Дюрера 1471 1528. В творчестве Дюрера как бы слились искания многих немецких мастеров: наблюдения над природой человеком проблемы соотношения предметов в пространстве существования человеческой фигуры в пейзаже в пространственной среде. По разносторонности по масштабу дарования по широте восприятия действительности Дюрер типичный художник Высокого.
34456. Искусство Западной Европы ХVII века. Барокко в Италии. Архитектура (Борромини, Бернини). Скульптура. Д.Л. Бернини. Творчество Караваджо – реформатора европейской живописи, основоположника реализма ХVII в 20.58 KB
  Барокко в Италии. Центром развития нового искусства барокко на рубеже XVI XVII столетий был Рим. представляется типичной для эпохи барокко. Мастера барокко порывают со многими художественными традициями Возрождения с его гармоничными уравновешенными объемами.
34457. Искусство Западной Европы ХVII века. Историческая ситуация во Фландрии. Особенности фламандского барокко. Творчество П.П. Рубенса. Современники Рубенса 19.92 KB
  Рубенса. Современники Рубенса. был Питер Пауль Рубенс 1577 1640. Рубенс был внесен в списки свободных мастеров гильдии св.
34458. Искусство Западной Европы ХVII века. Специфика голландской живописи. Творчество Ф. Хальса, В.Дельфтского, Рембрандта 19.83 KB
  Отсюда широкий диапазон живописи этого столетия узкая специализация по отдельным видам тематики: портрет и пейзаж натюрморт и анималистический жанр. прекрасно демонстрирует эволюция творчества одного из крупнейших портретистов Голландии Франса Халса около 1580 1666. В 10 30х годах Халс много работает в жанре группового портрета. Индивидуальные портреты Халса исследователи иногда называют жанровым в силу особой специфичности изображения.
34459. Искусство Западной Европы ХVII века. Своеобразие испанской культуры ХVII в. Творчество Д.С. Веласкеса 18.46 KB
  Веласкеса Со второй половины XV в. Самый замечательный художник золотого испанского века Диего Родригес де Сильва Веласкес 1599 1660. Веласкес севильянец учился у Пачеко. Интересно что у Веласкеса типичнейшего испанца почти отсутствуют произведения на религиозные сюжеты а те которые он избирает трактуются им близко к бодегонес как жанровые сцены Христос в гостях у Марии и Марфы.
34460. Искусство Западной Европы ХVII века. Своеобразие исторического пути Франции ХVII в. Н. Пуссен – основоположник классицизма в живописи 19.64 KB
  Творчество замечательного рисовальщика и гравера Жака Калло 1593 1635 завершавшего свое образование в Италии явно испытало заметное влияние итальянского искусства. На творчестве Луи Ленена 1593 1648 отчетливо прослеживается влияние голландского искусства художник изображает крестьян без пасторальности без сельской экзотики не впадая в слащавость и умиление. Основой теории классицизма был рационализм опирающийся на философскую систему Декарта предметом искусства классицизма провозглашалось только прекрасное и возвышенное этическим и...
34461. Развитие бытового жанра в Англии ХVIII в. У. Хогарт. Влияние идей просветителей на портрет и пейзаж середины и второй половины ХVIII в. Английская школа портрета Дж. Рейнольдс. Т. Гейнсборо 18.89 KB
  Гейнсборо. Томас Гейнсборо 1727 1788 второй великий портретист XVIII столетия. В английской живописи эпохи Просвещения Рейнолдс и Гейнсборо выражают как бы две стороны просветительской эстетики: рационалистическую и эмоциональную. Для формирования Гейнсборо проведшего свою юность и молодость в провинции и сохранившего глубокую любовь к природе своего края старые мастера за исключением разве ван Дейка не имели такого значения как для Рейнолдса.
34462. Развитие искусства Италии в ХVIII в. Италия. Творчество Д.Б.Тьеполо. Развитие пейзажа (А. Каналетто, Т. Гварди) 17.04 KB
  был Джованни Баттиста Тьеполо 1696 1770 последний представитель барокко в европейском искусстве. Тьеполо автор гигантских росписей как церковных так и светских в которых архитектура природа люди звери сливаются в одно декоративное целое в единый декоративный поток. У Тьеполо был огромный декоративный дар и высокая колористическая культура как правило вообще присущая венецианским художникам. В одном из полотен для палаццо Дольфино в Венеции Триумф Сципиона особенно наглядно видно как умел и любил Тьеполо писать триумфальные...
34463. Творчество Ж.Л. Давида. Ж.Д. Энгр и формирование принципов неоклассицизма 18.99 KB
  В преддверии Великой французской революции в живописи Франции появляется Жак Луи Давид 1748 1825. Познакомившись с памятниками античности испытав влияние трудов Винкельмана и живописи немецкого классицистического художника Рафаэля Менгса Давид находит свой путь. Так выкристаллизовывался новый стиль и Давид в своей картине Клятва Горациев 1784 1785 выступил его глашатаем.