Презентация к лабораторному занятию по физике «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ СТОКСА»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3«ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ СТОКСА»
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение метода Стокса;определение коэффициента динамической и кинематической вязкости; определение числа Рейнольдса.
Цель занятия:каждый обучаемый на данном занятии должен:ЗНАТЬ:УМЕТЬ:ВЛАДЕТЬ:навыками проведения физических измерений погрешностей.- навыками использования основных приемов обработки экспериментальных данных.- метод Стокса по определению коэффициента вязкости жидкости; - экспериментально определить коэффициент динамической вязкости жидкости - определить коэффициент кинематической вязкости жидкости- определить число Рейнольдса; обрабатывать результаты измерений на основе теории погрешностей.
При параллельном перемещении одних слоев жидкости (газа) относительно других с различными по модулю скоростями возникают силы внутреннего трения, направленные по касательной к поверхности слоев.Коэффициент динамической вязкости η зависит от температуры, причем у жидкостей он сильно уменьшается с повышением температуры, а у газов, наоборот, с увеличением температуры растет.Сила внутреннего трения определяется по формуле Ньютона:
Fтр = 6πηυrFA=
Упражнение 1. Определение коэффициента динамической вязкости.№п/пr,(м)Δr,(м)ℓ,(м)Δℓ,(м)t,(с)Δt,(с) η,(Па с)Δη(Па с)ε %123456789101. 2. 3. среднее Δrср.Δℓср. приборные погрешностиΔtср.Записать конечный результат для коэффициента внутреннеготрения (вязкости) в стандартной форме: Сделать вывод.
-Сделать вывод о характере течения жидкости в трубкею Сравнить полученное значение с 1000. Если Re < 1000, то течение жидкости ламинарное; если 1000 < Re < 2000 - переход от ламинарного течения к турбулентному; Re = 2300 - турбулентное течение.Упражнение 2. Определение коэффициента кинематической вязкости жидкости.Коэффициент кинематической вязкости отношение динамической вязкости жидкости или газа к их плотности. Выражают в квадратных метрах в секунду (м2/с).Используя результаты эксперимента в упр.1,расчитать по формулеСделать выводУпражнение 3. Определение числа Рейнольдса.Рассчитать число Рейнольдса по формуле: гдеΡЖ - плотность жидкости;υср - средняя по сечению трубы скорость жидкости;d - диаметр шарика. - кинематическая вязкость.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫКакова физическая природа внутреннего трения (вязкости)?В чем состоит сущность метода Стокса по определению коэффициента внутреннего трения (вязкости)?Пояснить физический смысл результата: η = (1,20 ±0,04) (Па·с)4. Как коэффициент вязкости для жидкостей и газов зависит от температуры? Почему?5. Каким требованиям должна отвечать установка по определениюкоэффициента внутреннего трения?6. Какое техническое значение имеет коэффициент вязкости?Как изменится формула по определению η , если ρ шарика меньше р жидкости? УСПЕШНОЙ ЗАЩИТЫ!