МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

отчет

по лабораторной работе №1

по дисциплине «Физика»

Тема: Исследование движения тел в диссипативной среде

Студент гр. 8005		Замогильный И.Р.
Преподаватель		Ходьков Д.А.

Санкт-Петербург

2019

Цель работы.

Определение вязкости диссипативной среды (жидкости) по установившейся скорости движения шарика в ней, а также исследование процессов рассеяния энергии в диссипативной среде.

П риборы и принадлежности: цилиндрический сосуд с жидкостью, металлические шарики, аналитические весы, масштабная линейка, секундомер. В работе используется цилиндрический сосуд (рис. 1.1), на боковой поверхности которого нанесены метки. Измеряя расстояние между метками и время движения шарика в жидкости между ними, можно определить скорость его падения. Шарик опускается в жидкость через впускной патрубок, расположенный в крышке цилиндра.

Основные теоретические положения.

---

Экспериментальные результаты.

	1	2	3	4	5	
m, мг	73	81	97	90	87
t, с	3.65	3.43	3.05	3.09	3.16

ρж, г/см3	ρт, г/см3	l, см	h0, см	t, °C
1.25	11.34	21	6	24

Обработка результатов эксперимента.

1. 
   По формуле вязкости:
   

---

Здесь А – константа, зависящая от плотности жидкости и материала.

ρж – плотность жидкости и ρт – плотность шарика соответственно.

g – ускорение свободного падения.

Проведем вычисления:

2. 
   Составим таблицу для результатов:
   

i	1	2	3	4	5
, с , см/с	5,75	6,12	6,88	6,79	6,64
, мг*с	5,08	5,12	5,13	4,95	4,95

П о условию = l / t, следовательно, для 1-го эксперимента результат будет 21 / 3,65 = 5,75 см/с. По аналогии проведем расчеты для остальных опытов и заполним строку таблицы.

Получив данные по скорости шара, мы можем воспользоваться формулой:



для нахождения . Для первого опыта расчет будет следующим:

= кг/м3 = 0,0508 г/см3

По аналогии найдем оставшиеся результаты и заполним строку таблицы.

3) Найдем коэффициент сопротивления среды:



Подставив значения из первого эксперимента:



Скорость диссипации энергии в установившемся режиме может быть найдена по формуле

---

. Для первого опыта результат будет следующим:



Уравнение баланса энергии на участке установившегося движения имеет вид:

Для нашего случая: Fl = 0.36*3.65 = 1.31

4) Число Рейнольдса можно найти по формуле:



Для нахождения нам понадобится найти радиус шарика R, который можно вычислить через массу:



Следовательно Для первого опыта = 0,011м = 11мм

Следовательно, для число Рейнольдса равно:

= 31,62 кг/(м*с)

Исходя из полученого результата, можно сделать вывод, что движение слоев ламинарное.

5) Начальная скорость для первого опыта, в соответвии с данной формулой



Результата не очень похож на то, что наблюдалось в ходе опыта, поэтому воспользуемся методом профессора П.В. Лященко:



где Re – число Рейнольдса, а d - диаметр шара в метрах.



Выводы.

В ходе лабораторной работы была определена вязкость диссипативной среды по установившейся скорости движения шарика в ней, а так же проведены исследования процессов рассеяния энергии в жидкости.

---

Смотрите также файлы

• Юридическая техника иПраво соотношение и взаимосвязь.docx

• Контрольные вопросы по теме 2 Какие виды риска характерны для инновационной деятельности.docx

• Автореферат выпускной квалификационной работы тема вкр Проектирование заканчивания эксплуатационной скважины глубиной 1779 м на Пашийский горизонт на Боярской площади с отклонением забоя относительно устья на 300 м.docx

• Выбор оптимальной системы налогообложения для малых предприятий на примере ип мартьянов Константин Николаевич.docx

• Практическая работа Анализ источников угроз и путей проникновения нарушителя.docx