Файл: Лабораторная работа 13 Определение коэффициента вязкости жидкости студент гр. Нтс20 Московкин А. Д.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 56
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«
Санкт-Петербургский горный университет»
Кафедра общей и технической физики
ОТЧЕТ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 13
«Определение коэффициента вязкости жидкости»
Выполнил: студент гр. НТС-20 _________ /Московкин А.Д. /
(подпись) (Ф.И.О.)
Проверил: _________ //
(подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2023
Цель работы: Определить коэффициент вязкости жидкости методом Стокса.
Краткое теоретическое содержание:
Явление, изучаемое в работе: Вязкость жидкости
Определение основных физических понятий, объектов, процессов и величин:
Вязкость - (внутреннее трение) есть свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одного слоя вещества относительно другого.
Г радиент скорости – отношение, характеризующее быстроту изменения скорости. Пусть какой-либо слой жидкости (или газа) течет со скоростью (рис.1), а слой, отстоящий от него на расстоянии у, со скоростью +. Скорость при переходе от слоя к слою изменяется на величину . Тогда градиентом скорости будет являться отношение /у.
При движении плоских слоев сила трения между ними согласно закону Ньютона
,
где - коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом вязкости или динамической вязкостью; S - площадь соприкосновения слоев.
Н а шарик действуют три силы: сила тяжести
, направленная вниз; сила внутреннего трения и выталкивающая сила , направленные вверх. Шарик сначала падает ускоренно, но затем очень быстро наступает равновесие, т.е.
,
так как с увеличением скорости растет и сила трения. Движение становится равномерным.
Основные расчетные формулы
Коэффициент вязкости жидкости:
Где:
Формулы погрешности
При прямых измерениях:
При косвенных измерениях:
Таблицы
Физ. величина | T | | | | d | r | t | | | |
N опыта / ед. изм. | °C | | | м | | | с | | | |
1 | 20 | 0,96 | 11,35 | 0,3 | 2,65 | 1,33 | 8,6 | 0,035 | 1,144 | 0,213 |
2 | 2,4 | 1,2 | 10,87 | 0,028 | 1,164 | |||||
3 | 3,1 | 1,55 | 10,08 | 0,030 | 1,812 | |||||
4 | 7,8 | 3,05 | 1,53 | 10,28 | 0,029 | 1,826 | ||||
5 | 2,75 | 1,38 | 8,68 | 0,034 | 1,367 |
Расчёт усреднённых значений:
Примеры расчётов:
Графический материал
Результат
Коэффициент вязкости равен:
Вывод:
В ходе лабораторной работы был получен коэффициент вязкости жидкости методом Стокса. Найдено среднее значение коэффициента, которое составляет 1,462. Учитывая погрешности прямых измерений, косвенная погрешность равна 0,213, что составляет примерно 15% от итогового значения показателя. Табличное значение вязкости касторового масла при данной температуре 1,2