Файл: физика лабораторные работы. 1курс.doc

В вертикально расположенный сосуд (Рис.4.1) наливают поочередно до одинакового уровня А жидкости с известным ₀ и неизвестным _x коэффициентом вязкости. Открывая кран К, измеряют время вытекания жидкостей через капилляр - иглу И. Тогда выражение (4.3) для вытекающего объемаV₀ известной жидкости:

, (4.4)

где t₀ - время вытекания жидкости с известным коэффициентом вязкости. Аналогично, для объема V_x вытекающей жидкости с неизвестным коэффициентом вязкости: , (4.5)

где t_x - время вытекания жидкости с неизвестной вязкостью.

Для жидкости, налитой в вертикальный сосуд, изменение давления будет равно гидростатическому давлению столба жидкости Р= gh . Т.к. жидкости наливаются до одинакового уровня, то объемы их равны : V₀ = V_x и соответственно равна высота столба жидкости h₀=h_x=h . Тогда для известной жидкости Р₀=₀gh , для неизвестной жидкости Р_x= _xgh.

Приравнивая выражения (4.4) и (4.5) и, учитывая выражения для Р, получим: .

Сокращая на одинаковые величины, получим:

откуда выражаем коэффициент вязкости неизвестной жидкости:

. (4.6)

Т.е., для нахождения коэффициента вязкости неизвестной жидкости необходимо знать коэффициент вязкости стандартной жидкости, ее плотность, время протекания стандартной жидкости, плотность неизвестной жидкости и ее время протекания.

Порядок выполнения работы

В работе используется промышленный капиллярный вискозиметр ВПЖ–1. Этот вискозиметр был градуирован в заводских условиях, т.е. уже определены: плотность, вязкость и время протекания стандартной жидкости. Тогда выражение (4.6) примет вид: , (4.7)

где _x - коэффициент вязкости жидкости; – константа вискозиметра; t_x - время истечения жидкости в секундах; _x - плотность исследуемой жидкости в кг/м³;

Вискозиметр капиллярный (Рис.4.2) состоит из измерительного резервуара (3), ограниченного двумя кольцевыми отметками М₁ и М₂, резервуар переходит в капилляр (2) и резервуар (1), который соединен с изогнутой трубкой (5) и трубкой (7). Последняя имеет резервуар (8) с двумя отметками М₃ и М₄, указывающими пределы наполнения вискозиметра жидкостью. Жидкость из резервуара (3) по капилляру (2) стекает в резервуар (1) по стенкам последнего, образуя у нижнего конца капилляра «висячий уровень». Измерение вязкости при помощи капиллярного вискозиметра основано на определении времени истечения через капилляр определенного объема жидкости из измерительного резервуара.

Испытуемую жидкость залить в чистый вискозиметр через трубку (7) так, чтобы ее уровень установился между отметками М₃ и М₄.
На конец трубки (5) надеть резиновую трубку с краном и резиновой грушей.
На конец трубки (6) надеть резиновую трубку с краном.
Вискозиметр установить в жидкостный термостат.
При температуре измерения выдержать прибор не менее 5 минут.
Закрыть кран, соединяющий трубки (5) и (6).
При открытых кранах на трубках (5) и (6) выдавить воздух из резиновой груши и, удерживая ее в сжатом состоянии, закрыть кран на трубке (6).
После этого, засосать грушей жидкость выше отметки М₁ примерно до половины резервуара (4).
Закрыть кран на трубке (5).
Открыв кран на тройнике, соединяющий трубки (5) и (6), включить секундомер и измерить время понижения уровня жидкости в трубке (5) от отметки М₁ до отметки М₂.
Провести аналогичные измерения вязкости для жидкости ещё при двух значениях температуры с шагом 10 ºС.
Определить по справочной таблице значение плотности жидкости при данной температуре. Записать ее в таблицу.
Вычислить вязкость жидкости по формуле (4.7).
Найти среднее значение вязкости и оценить погрешности.
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

Справочная таблица зависимости плотности воды от температуры

Т, С	10	20	30	40	50	60	70	80	90
_x, кг/м³	999,7	998,2	995,6	992,2	988,0	983,2	977,7	971,8	965,3

№	Т, ºС	_x , кг/м³	t_х, c	_x , Пас	< _x >, Пас	_x, Пас	< _x >, Пас
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Построить график зависимости коэффициента вязкости от температуры _x=_x(Т,С).
Сделать вывод о зависимости коэффициента вязкости жидкости от температуры.

Вычисления:

График зависимости _x=_x (Т,С)

Смотрите также файлы

Учебное пособие.doc

Учебник по английскому языку.doc

УЧЕБНИК Барышева.doc

УТОПЛЕНИЕ ожоги электротравмы.docx

урок № 3, 10 кл.docx

Файл: физика лабораторные работы. 1курс.doc

Порядок выполнения работы

Вычисления:

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно