Міністерство освіти і науки України
Національний університет „ Львівська політехніка “
Кафедра фізики
ЗВІТ
Про виконання лабораторної роботи №26
Визначення коефіцієнта в’язкості рідини капілярним способом.
Мета роботи: визначити коефіцієнт в’язкості рідини методом витікання з капіляра.
Прилади і матеріали: прилад Арреніуса, секундомір, мензурка, досліджувана рідина, міліметрова лінійка.
Короткі теоретичні відомості:
Коефіцієнт в’язкості чисельно дорівнює силі тертя, що виникає між шарами рідини одиничної площі при градієнті швидкості, який =1.
Градієнт швидкості визначає величину зміни швидкості на одиницю віддалі при переході від одного шару рідини до іншого.
Коефіцієрт в’язкості вимірюється в [Па*с].
Формула Пуазейля:
V=((*(p*r4*t)/8*(*L,
де L – довжина капляра, r – радіус капіляра, (p – різниця тисків на кінцях капіляра, V – об’єм рідини, яка пртекла через капіляр за час t, ( - коефіцієнт в’язкості рідини.
Робоча формула
(=(((*(*g*r4*t)/8*V*L)*(L+h/2).
Задані величини: L – довжина капіляра (0,60 ( 0,0005)м; r – радіус капіляра (1,1 ( 0,05)*10-3м; ( - густина рідини (1 ( 0,0005)*10-3 кг/м3.
Фізичні величини, які вимірюються прямим способом: h – висота рідини в капілярі; t – час, за який рідина витече з капіляра; V – об’єм рідини, яка використовується в досліді.
Основні характеристики приладів: прилад Арреніуса складається з довгого капіляра радіусом r, що має розширення у вигляді циліндричного резервуара. Розширення обмежене позначками a і b. Капіляр з резервуаром знаходиться в термостаті (заповнена водою зовнішня скляна труба). Об’єм рідини, що витекла з капіляру, вимірюється мензуркою.
Таблиці результатів вимірюваннь ( величини, розмірності похибки прямих вимірювань):
№
h, м
(h, м
t, с
(t, с
V, м3
(V, м3
1
0,143
0,005
28,66
0,5
0,0001
0,000001
2
0,145
0,005
28,16
0,5
0,0001
0,000001
3
0,144
0,005
28,34
0,5
0,0001
0,000001
сер
0,144
0,005
28,38
0,5
0,0001
0,000001
Обчисленя шуканоїт величини за робочою формулою:
(1 = ((3,14*103*9,8*(1,1*10-3)4 *28,66) / 8*10-4*0,6) * (0,6 + 0,143/2) = = 1,806*10-3 Па*с;
(2 = ((3,14*103*9,8*(1,1*10-3)4 *28,16) / 8*10-4*0,6) * (0,6 + 0,145/2) = = 1,778*10-3 Па*с;
(3 = ((3,14*103*9,8*(1,1*10-3)4 *28,34) / 8*10-4*0,6) * (0,6 + 0,144/2) = = 1,7875*10-3 Па*с;
(сер = ((3,14*103*9,8*(1,1*10-3)4 *28,38) / 8*10-4*0,6) * (0,6 + 0,144/2) = = 1,79005*10-3 Па*с;
Обчислення похибок (формули та розрахунок):
(( = ((/( + 4*(r/r + (t/t + (V/V + 2*(L/L + (h/h.
((1 = (5/1*103 + 4*0,05*10-3/1,1*10-3 + 0,5/26,66 + 0,01*10-4/1*10-4 + +2*0,0005/0,6 + 0,005/0,143)*100% = 16.12%
((2 = (5/1*103 + 4*0,05*10-3/1,1*10-3 + 0,5/28,16 + 0,01*10-4/1*10-4 + +2*0,0005/0,6 + 0,005/0,145)*100% = 17.23%
((2 = (5/1*103 + 4*0,05*10-3/1,1*10-3 + 0,5/28,16 + 0,01*10-4/1*10-4 + +2*0,0005/0,6 + 0,005/0,145)*100% = 15.15%
((3 = (5/1*103 + 4*0,05*10-3/1,1*10-3 + 0,5/28,34 + 0,01*10-4/1*10-4 + +2*0,0005/0,6 + 0,005/0,144)*100% = 18.14%
((сер = (5/1*103 + 4*0,05*10-3/1,1*10-3 + 0,5/28,38 + 0,01*10-4/1*10-4 + +2*0,0005/0,6 + 0,005/0,144)*100% = 17.11%
Запис кінцевого результату:
(1 = 1,806*10-3 Па*с; ((1 =16.12%.
(2 = 1,778*10-3 Па*с; ((2 = 17.23%.
(3 = 1,7875*10-3 Па*с; ((3 = = 15.15%.
(сер = 1,79005*10-3 Па*с; ((сер = 17.11%.
Аналіз результатів та висновки: визначити коефіцієнт в’язкості рідини методом витікання з капіляра з допомогою прилада Арреніуса (сер = 1,79005*10-3 Па*с. Обчислив похибку вимірювання ((сер=17.11%
Вивчив метод визначення в’язкості рідини з допомогою прилада Арреніуса.
Підпис студента
Оцінка виконання роботи
Допуск
Захит
Дата виконання
Підпис викладача
