Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Тема : Визначення коефіцієнта в’язкості рідини та величини сили стокса .
Мета роботи
Виміряти коефіцієнт в'язкості рідини методом Стокса і визначити величину сили Стокса.
Прилади і матеріали
Довга скляна трубка, наповнена досліджуваною рідиною, свинцеві кульки, секундомір, мікрометр.
Опис вимірювального пристрою
Трубка з досліджуваною рідиною має дві позначки: верхню S і нижню F. (Рух кульки між позначками - рівномірний). Проміжок часу t, протягом якого кулька проходить відстань між позначками, визначають секундоміром; діаметр кульок d вимірюють мікрометром.
Виведення розрахункових формул
Визначення коефіцієнта в'язкості методом Стокса за формулою ( 1 )
EMBED Equation.3 (І)
вимагає падіння кульки в рідині безмежно великого об'єму. Якщо рух кульки відбувається в обмеженому об'ємі рідини, наприклад у трубці діаметром D, що значно перевищує діаметр кульки d, у формулу (1) вноситься поправка і формула набирає вигляду:
EMBED Equation.3
Оскільки рух кульки на відрізку між позначками 3 і Р рівномірний, то її швидкість
V= EMBED Equation.3 (3)
де 1 - час руху кульки на вказаному відрізку.
Враховуючи (3), формулу (2) і вираз для сили Стокса подамо у вигляді:
EMBED Equation.3 (5)
Fтер=3 EMBED Equation.3
Контрольні запитання
1. Що називається коефіцієнтом в'язкості?
2. Пояснити молекулярно-кінетичний механізм в'язкості в рідинах.
3. Що називається градієнтом швидкості?
4. В яких одиницях вимірюється коефіцієнт в'язкості?
5. У чому полягає метод Стокса?
6. Вивести формулу для визначення коефіцієнта в'язкості методом Стокса.
7. Записати і пояснити формули (5) та (6) для розрахунку сили Стокса.
В’язкість - це властивість реальних рідин та газів чинити опір при переміщенні однієї частини рідини відносно іншої .
Сила внутрішнього тертя між шарами напрямлена протилежно до напрямку швидкості швидшого шару і становить :
F= EMBED Equation.3 S
де EMBED Equation.3 - коефіцієнт пропорційності , який називається коефіцієнтом в’язкості , або динамічною в’язкістю .
EMBED Equation.3 - градієнт швидкості .
S - площа поверхні шарів .
З формули випливає , що :
EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 .
Коефіцієнт в’язкості чисельно дорівнює силі тертя , що виникає між шарами рідини одиничної площі при градієнті швидкості , який дорівнює одиниці .
Коефіцієнт в’язкості вимірюється в Па*с (паскаль - секунда)
F*т4=3* EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3
F*т4= EMBED Equation.3
EMBED Equation.3