Файл: Лабораторная работа Определение коэффициента динамической вязкости жидкости методом Стокса.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2023

Просмотров: 367

Скачиваний: 16

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Формула Стокса имеет вид

F = 6πηrV,

где η - вязкость жидкости; r - радиус шарика; V – скорость его движения относительно жидкости.

Важно отметить, что формула справедлива только в случае ламинарного течения жидкости относительно шарика (скорость движения шарика должна быть небольшой), а жидкость по всем направлениям простирается безгранично, т.е. размеры сосуда, в котором находится жидкость, должны быть много больше по сравнению с размерами шарика.
Определите величину силы трения, действующей на стальной шарик диаметром 3 мм, падающий со скоростью 0,75 м/с в жидкости с коэффициентом вязкости 1,5 Па.с.

F=6*3.14*1.5*0.003*0.75=0.063
Почему шарик в начале движения ускоряется, а затем движется равномерно? Что такое градиент скорости?

В начале движения шарика движение будет ускоренным за счет ускорения свободного падения. С ростом скорости растет и сила сопротивления, а ускорение шарика уменьшается. Наступает такой момент, когда действующие на шарик силы уравновесятся, ускорение станет равным нулю, а движение шарика - равномерным на участке L.

Градиент скорости – это изменение скорости двух слоёв жидкости dV на расстоянии между слоями dX.
Запишите рабочую формулу, объясните условия её применения и причину начала измерения времени не от поверхности жидкости.

Рабочая формула.



Верхняя метка помещена на несколько сантиметров ниже верхнего уровня жидкости для выполнения условия равномерного движения шарика в жидкости.
Перечислить основные источники погрешностей измерений, проводимых в данной работе.

Погрешность измерения расстояния между метками, диаметра шарика, времени его падания, плотности шарика и жидкости


Литература


  1. Курс физики : учеб. пособие для инж.-техн. специальностей вузов / Т. И. Трофимова. 17-е изд., стер. – М. : Академия, 2012. 557 с.

  2. Курс физики : учеб. пособие для втузов / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский.– 7-е изд., стер. – М. : Академия, 2010. – 719 с.

  3. Щепин В. И. Физика: лаб. практикум: Иркутск : Изд-во ИРНИТУ, 2017.– 132 с.