Файл: Отчет по лабораторной работе 1 Определение коэффициента внутреннего трения жидкости методом Стокса.docx
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 60
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Кузбасский государственный технический университет имени
Т. Ф. Горбачева»
Кафедра физики
Отчет по лабораторной работе №1
«Определение коэффициента внутреннего трения жидкости методом Стокса»
Выполнил ст. группы АТс-221
Мещеряков Илья
Проверил:
Фофанов Андрей Алексеевич
Допуск | | |
Отчёт | | |
г. Кемерово 2023 г.
1. Цель работы: а) изучить особенности движения тела в вязкой среде; б) познакомиться с методами определения коэффициента внутреннего трения; в) определить коэффициент внутреннего трения жидкости методом Стокса.
2. Описание и схема лабораторной установки:
– сила тяжести; – сила Архимеда; – сила сопротивления среды; – расстояние между метками на измерительном цилиндре с маслом; – время равномерного движения шарика между этими метками; – скорость; a-ускорение; Х-ось
В трубках различные слои жидкости движутся с разными скоростями, причем, чем дальше слой от стенки сосуда, тем его скорость больше. При этом слой жидкости с большей скоростью увлекает рядом находящийся слой
, движущийся с меньшей скоростью. Слой же с меньшей скоростью, в свою очередь, действует на слой, движущийся с большей скоростью, и тормозит его.
При установившемся движении скорости слоев остаются постоянными.
3. Основные расчетные формулы:
1.Абсолютная погрешность:
∆ = -
∆ – абсолютная погрешность
– диаметр шарика
– среднее арифметическое
2.Среднее арифметическое значение результатов измерений:
= =
n – число измерений
3.Среднеквадратичная погрешность от среднего арифметического из n измерений:
4.Абсолютная погрешность (доверительный интервал):
∆d – абсолютная погрешность
5.Относительную погрешность прямых измерений:
∆d – относительная погрешность прямых измерений диаметра
6.Коэффициент внутреннего трения:
η – коэффициент внутреннего трения
ρ – плотность материала шарика
– плотность жидкости
t – время равномерного движения шарика между этими метками
– расстояние между метками на измерительном цилиндре с маслом
7.Относительная погрешность результата косвенных измерений коэффициента внутреннего трения:
εd, εt, εℓ – относительные погрешности прямых измерений диаметра шарика d, времени t и расстояния ℓ его равномерного движения в жидкости
– относительная погрешность результата косвенных измерений коэффициента внутреннего трения
8. Случайная погрешность
- среднеквадратичная погрешность
- коэффициент Стьюдента
9. Абсолютная погрешность косвенного измерения
.
10. Относительная погрешность прямых измерений диаметра шарика
;
– абсолютная погрешность, которая равна цене деления шкалы линейки
4. Таблицы
Таблица 1
Результаты измерения диаметра шарика и расчета
погрешностей
№ п/п | | | | | | | | | | | | |
мм | мм | мм | мм2 | мм2 | мм | α = 0,95 | мм | мм | мм | % | мм | |
1 | | | | | | | 2.78 | | | | | |
2 | | | | |||||||||
3 | | | | |||||||||
4 | | | | |||||||||
5 | | | |
Таблица 2
Результаты прямых измерений времени и расчет относительной погрешности
№ п/п | | | | | | | | | | | | |
c | c | c | c2 | c2 | c | α = 0,95 | c | c | c | % | c | |
1 | | | | | | | 2.78 | | | | | |
2 | | | | |||||||||
3 | | | | |||||||||
4 | | | | |||||||||
5 | | | |
Таблица 3
Результаты измерения коэффициента внутреннего трения
| | | | | | | |
м | м | с | кг/м3 | кг/м3 | Па · с | % | Па · с |
| | | | | | | |
5. Примеры расчетов.
6. Вывод