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

4 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

80035. Океанология. Физические явления и процессы в океане 14.3 MB
  Показан исторический опыт и современный уровень представлений о районировании и классификации подразделений Мирового океана. Приводятся основные сведения о физических явлениях и процессах в океане: рассматриваются вопросы перемешивания и устойчивости вод термики оптики акустики океана...
80036. Океанология. Динамические явления и процессы в океане 5.52 MB
  Свободная поверхность Мирового океана, не возмущенная динамическими факторами (приливы, течения и др.), определяет фигуру, называемую геоидом. Но наблюдения над уровнем моря в любой точке Мирового океана показывают, что его действительная поверхность не остается в покое, а находится в непрерывном...
80037. Навчальний проект з виявлення, дослідження та впорядкування джерел рідного краю «До чистих джерел» 69.5 KB
  «Не можна двічі увійти в одну і ту ж річку», — сказав знаменитий грецький філософ дві тисячі років тому. У наш час ми розуміємо глибокий зміст цього висловлювання не тільки як метафори, розуміємо буквально — води, що нас оточують, дійсно змінюються прямо на очах, у результаті антропогенного впливу.
80038. Формування інформаційної компетентності особистості в шкільній бібліотеці 72 KB
  Сьогодні шкільна бібліотека володіє значними можливостями щодо вдосконалення освітнього процесу. Нові навчальні програми, нові концепції, різноманітність навчальних курсів, зростаючий інтелектуальний рівень читачів висувають нові вимоги до якості інформаційного забезпечення навчально–виховного процесу.
80039. Школа Успіху, або формуємо компетентності 68.5 KB
  Завдання проекту Виявлення ключових проблем які гальмують підвищення якості освіти та надання рекомендацій щодо розвязання основних проблем змісту освіти. Створення системи моніторингу формування ключових компетентностей на всіх ступенях освіти дітей.
80040. Довкілля – казка чарівна! 55 KB
  Мета: вчити оцінювати негативне і бездумне ставлення до природи; формувати інтерес до навколишнього середовища; поглиблювати знання про довкілля рідного краю; розвивати комунікативні, творчі здібності, вміння робити висновки, відстоювати свою, думку, презентувати свої дослідження...
80041. Край, у якому ти живеш. Україна – наша Батьківщина 417.5 KB
  Мета: збагачувати знання учнів про Україну, а також активний словниковий запас учнів; пробудити інтерес до вивчання рідного краю; розширити знання народні, історичні та культурні символи українського народу; сприяти формування національної свідомості, осмисленню себе як частини...
80042. Н.В.Гоголь и Т.Г.Шевченко: две судьбы, две личности, два пути великих сыновей украинского народа 134.5 KB
  В своих исследованиях, представленных на конференции по заявленной теме, учащиеся проследили, как среда и время определили разницу в судьбах и литературных путях двух великих украинцев Н.Гоголя и Т.Шевченко. Прилагается электронная презентация темы в формате Pover Point.
80043. Декоративна таця 473 KB
  Необхідність таці люди зрозуміли дуже давно, саме тому її почали використовувати як столове приладдя вже в стародавні часи. Перші таці були зроблені не з каменя, як можна було припустити, а з обпаленої глини, оскільки їм не була потрібна міцність. Представляла вона собою напівкулю.