Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления	Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу Измерение вязкости жидкости методом Стокса ↑ ▷ Содержание ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 10Следующая ⇒ Содержание книги Изучение стационарного течения жидкости Описание установки и метода измерений Обработка результатов измерений Описание лабораторной установки и Измерение вязкости жидкости методом Стокса Появилась засветка « Norten Commander ” , нажать F 10, YES и ENTER Описание лабораторной установки и Обработка результатов измерений Описание лабораторной установки и Закончив эксперимент, винтом установить объём резервуара около 80 мл. Поиск на нашем сайте   Цель работы: измерение коэффициента внутреннего трения методом Стокса.   Оборудование: трубка с жидкостью, подставка, стальной шарик, электромагнит, оптодатчики – 2 шт., измерительный блок L -микро, блок питания.   ВВЕДЕНИЕ   Сила сопротивления Fc, действующая со стороны жидкости на медленно движущееся в ней тело шарообразной формы, выражается формулой Стокса:   ,                                        (1)   где R - радиус тела, v - его скорость, а  - динамическая вязкость жидкости. На применении этой формулы основывается метод измерения динамической вязкости, называемый методом Стокса. При определении вязкости по методу Стокса измеряется скорость установившегося (равномерного) падения небольшого шарика в жидкости.   Рис. 1     На шарик, падающий в вязкой жидкости, действуют три силы (Рис.1) - сила тяжести Р, направленная вниз, выталки­вающая сила - сила Архимеда F А, направленная вверх и сила со­противления Fc, направленная против движения, т.е. тоже вверх.     Если опустить шарик в жидкость, то он вначале он будет двигаться ускоренно, т.к. P > FA + FC. Сила сопротивления Fc будет расти согласно формуле Стокса до тех пор, пока не наступит рав­новесие сил:   (2)   С этого момента движение шарика будет равномерным. Из уравнения (2) и определяется коэффициент вязкости.   Силу тяжести находим по объему V и плотности  металлического шарика:                                  (3)   Силу Архимеда определяем по объему шарика и плотности жидкости ρ:                (4)   Подставляя в (2) выражения (1), (3), (4) получим:                     (5)   Решение уравнения (5) относительноŋ дает расчетную формулу:                                         (6)       В лабораторной работе непосредственно измеряется скорость шарика vв жидкости при равномерном движении. Величины R, рт и р даны в таблице 2.       1. Соберите установку для измерения вяз­кости как показано на рис.2. Оптодатчики (1 и 2) необходимо вставить сбоку в соответствующие прорези основания (3). При этом расстояние ме­жду оптическими осями датчиков составит 30 мм. Катушка электромагнита (4) закрепляется на металлическом стержне (5), выходящем из пробки которой закрыта трубка (6). При прове­дении измерений трубка (6) вставляется в отвер­стие основания (3). 2. Подключите измерительный блок L-микро к разъему последовательного порта компьютера и включите его в сеть (220В, 50Гц). Девятиштырьковый разъем кабеля электромаг­нита подсоедините к третьему каналу измери­тельного блока, а на два штекера этого кабеля подайте постоянное напряжение 6В от блока пи­тания. В первый и второй каналы измерительно­го блока включите оптодатчики (рис. 3). Вклю­чите измерительный блок L-микро. 3. Запустите программу L - MICROW → ENTER → l - demon. exe → ENTER.  Выбе­рите пункт меню «СПИСОК ОПЫТОВ»и в поя­вившемся на экране списке выберите лаборатор­ную работу «Измерение вязкости жидкости методом Стокса».     4. Выберите пункт меню «ИЗМЕРЕНИЕ». При этом будет подано напряжение питания на электромагнит, переверните трубку с жидкостью для того, чтобы шарик примагнитился к электромагниту. Вставьте трубку обратно в основание и произведите запуск (отключите питание электромагнита нажатием клавиши ENTER  на экране), время пролета шарика между оптическими осями датчиков появится на экране компьютера. Его необходимо внести в таблицу 1. Таблица 1 Время движения шарика, с	<t>, c

 

4. Проведите опыт 5-10 раз. Иногда шарик падает не по оси цилиндра с жидкостью, а ближе к стенке. В этом случае его движение не регистрируется оптодатчиками, и опыт необходимо повторить. Вычислите усредненное значение времени движения шарика между оптодатчиками < t >. В таблице 2 рассчитайте скорость шарика и определите вязкость жидкости на основании расчетной формулы.

5.

Таблица 2

R, м	103 кг/м3	103 кг/м3	l, м		η, кг/(м с)
0.00255	1.18	7.8	0.03

 

1.  Включать в сеть измерительный блок L-микро можно только после его подключения к разъему последовательного порта компьютера.

2.  Осторожно обращаться со стеклянной трубкой. Переворачивать ее необходимо на минимальной высоте над столом.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Для допуска к работе

1.Какое явление изучается в данной работе?

2.Какую роль играет шарик, движущийся в жидкости, в явлении внутреннего трения?

3.Какая величина является конечным результатом данного эксперимента?

4.Какие величины нужно измерить в процессе выполнения работ?

5.Как должно быть расположено отчетное кольцо относительно уровня жидкости и почему?

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Для сдачи работы

1.В чем заключается сущность явлений переноса?

2.Сформулируйте закон Ньютона для внутреннего трения. Каков физический смысл динамического коэффициента внутреннего трения?

3.Сформулируйте закон Фурье, Каков физический смысл коэффициента теплопроводности?

4.Сформулируйте закон Фика. Каков физический смысл коэффициента диффузии?

5.В каких случаях сила сопротивления движению шарика в жидкости может быть рассчитана по формуле Стокса?

6.Сделать вывод формулы для определения коэффициента вязкости.

7. Вывести формулу Стокса.

Лабораторная работа №12

Включить выпрямитель 6V

2) Включить в сеть:

a) компьютер;

b) монитор;

c) АЦП.

Если необходимо, нажмите F1

3) А: \> «NC ” набрать;

4) ENTER ”- нажать;
5) ESC – нажать;

6) TAB – нажатьтабулятор → L – MICROW;

7) ENTER, l - demon. exe;

8) ENTER, Выбор работы:–«Измерение вязкости жидкости методом Стокса»;

9) ENTER, появиться окошко «Настройка оборудования»;

10) Переворачиваем трубку, чтобы шарик пошел вниз и примагнитился к магниту;
11)ENTER.

Для выхода: ESC, ESC, при выборе Y \ N нажать на клавиатуре Y.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: