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

3 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

73851. ПЕРИОДИЗАЦИЯ ИСТОРИИ СРЕДНИХ ВЕКОВ. РАННИЙ ФЕОДАЛИЗМ. ГЕНЕЗИС ФЕОДАЛИЗМА В ЕВРОПЕ 116.5 KB
  Поэтому Европу принято делить на несколько регионов: ЮЗ – Италия Испания Южная Галлия Византия Франкское государство Германия Центральная Европа – Польша Чехия Венгрия Славяно-Балканский регион СЗ Скандинавия Британские острова. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И РАССЕЛЕНИЕ СЛАВЯН. Происхождение славян. Первые известия о славянах.
73852. Правление Александра Невского 107 KB
  Даниил Александрович Юрий Даниилович Иван Калита. сообщает что Юрий заложил город Москву на новом месте. Так и на месте вятичского городка Юрий заложил новый город. Когда Константин временно примирился с братьями Юрий осадил Москву.
73853. Симеон Гордый, Иван Красный, Дмитрий Донской. Борьба за сохранение старшинства 63 KB
  Дмитрий Иванович. После Ивана Красного остались его два малолетних сына – Дмитрий род. Ранняя смерть великого князя и отсутствие взрослого преемника – князем Москвы стал Дмитрий Иванович – ему еще не было девяти лет – вновь поставил вопрос о старшинстве Москвы.
73854. Ранняя Русская держава. Олег, Игорь. Походы на Византию 88 KB
  В правление Ольги многое будет упорядочено Святослав пойдет по стопам своих предшественников но его политика завершится крахом. После гибели Игоря в Киеве остался его малолетний сын Святослав и вдова Ольга. а Святослав родился не ранее 935 – 940 г. но в этом случае Святослав стал бы полноправным правителем ему было бы 16 лет в то время как ПВЛ говорит о его детском возрасте.
73855. Начало правления Владимира Святославича. Языческая реформа. Выбор вер 161.5 KB
  Перун – бог громовержец, его Владимир сделал главным богом, перед ним постоянно горел огонь. Хорс и Дажьбог – ипостаси солнечного божества, Стрибог – родоначальник ветров, ветры – стрибожьи внуки, Симаргл/Семаргл – спорно – либо божество
73856. Начало княжеских усобиц при Святополке Изяславиче. Нашествия половцев 177.5 KB
  Вопрос с Киевским престолом. Теперь правами на Киев согласно праву старшинства обладали сыновья Изяслава из которых в живых остался только Святополк затем сыновья Святослава и только затем сыновья Всеволода. Киев мог бы занять и Владимир Мономах однако этого он не сделал опасаясь вражды со Святополком. Святополк пришел в Киев и был принят киевлянами с радостью.
73857. Новгородская земля 149.5 KB
  Участие Новгорода во Владимирских усобицах. После разгрома Ростиславичей в борьбе за Владимир Новгородцам для противостояния с Всеволодом Большое гнездо пришлось идти на союз со Смоленском. И новгородцы призвали сына киевского князя Святослава Всеволодовича Черниговского Владимира.
73858. Роль налога как основной категории налогового права 110.5 KB
  Роль налога как основной категории налогового права. Понятие налога и виды налогов. Категория налога исследуется учеными с различных позиций. Финансовый аспект связан с выражением экономической сущности налога и проявляется в экономической природе отношений возникающих между государством и налогоплательщиком.
73859. Характеристика элементов юридической конструкции налога. 235.5 KB
  Характеристика элементов юридической конструкции налога. Между элементами юридической конструкции налога образуются системные связи которые определяют особенности функционирования этой системы и определяют характеристики устанавливаемого налога как целостного правового механизма. Поэтому целесообразно рассматривать характеристики элементов юридической конструкции налога в той последовательности в которой они используются при формировании законопроекта о конкретном налоге и при исследовании действующих законов о налогах. Группа элементов...