Визначення коефіцієнта в’язкості рідини та величини сили Стокса

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра фізики

Інформація про роботу

Рік:
2005
Тип роботи:
Звіт про виконання лабораторної роботи
Предмет:
Інші
Група:
КН

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет „ Львівська Політехніка “ Кафедра фізики ЗВІТ Про виконання лабораторної роботи №24 Визначення коефіцієнта в’язкості рідини та величини сили Стокса Мета роботи: виміряти коефіцієнт в’язкості рідини методом Стоксса і визначити величину сили Стокса. Прилади і матеріали: довга скляна трубка, наповнена досліджуваною рідиною, свинцеві кульки, секундомір, мікрометр. Короткі теоретичні відомості: Коефіцієнт в’язкості чисельно дорівнює силі тертя, що виникає між шарами рідини одиничної площі при градієнті швидкості, який =1. dV/dZ - градієнт швидкості. Коеф. в’язкості вимірюється в [Па*с]. Метод Стокса - вимірювання шв. невеликих сфер. тіл, що повільно рухаються в рідині. При русі в рідині тверде тіло покривається тонким нерухомим відносно тіла шаром рідини і сили внутрішнього тертя виникають між шарами рідини, а не між твердим тілом і рідиною. Отже, сила внутрішнього тертя не залежить від матеріалу твердого тіла, яке рухається в рідині, а залежить тільки від форми тіла і властивостей рідини. Fa Fт mg = 4/3*r3тg; V - const Fa = 4/3*r3рg; Fт = 6***r*v; mg = Fa +Fт; mg 4/3*r3тg = 4/3*r3рg + 6***r*v;  = (d2 (т - р)*g*t)/18*L*((D+2.4d)/D) ; Fт* = 3***d*L/t; Fт = 1/6**d3(т - р)*g; Fт = ((Fт - Fт*)/ Fт)*100%; Фізичні величини, які вимірюються прямим способом: d - діаметр кульки; t - час, за який кулька проходить відстань 650мм. Основні характеристики приладів: трубка з досліджуваню рідиною має дві позначки: верхню S і нижню F. Поміжок часу t, протягом якого кулька проходить відстань між позначками, визначають секундоміром; діаметр кульок d вимірюють мікрометром. Таблиці результатів вимірюваннь ( величини, розмірності похибки прямих вимірювань): № кульки d, мм t, с , Па*с , Па*с  1 1,16 1,72 17,52*103 18,10%  2 2,01 1,36 38,73*103 18,80%  3 2,04 1,55 45,37*103 17,80%  4 2,07 1,55 46,58*103 17,80%  сер. 1,82 1,55 36,77*103 17,90%   Обчисленя шуканоїт величини за робочою формулою: 1 = (0,001162*(11,3*103 - 1,26*103)*9,8*1,72)/18*0,65*((25+2,4*1,16)/25) =0,01752*103 Па*с; 2 = (0,002012*( 11,3*103 - 1,26*103)*9,8*1,36)/ 18*0,65*((25+2,4*2,01)/25) = 0,03873*103 Па*с; 3 = (0,002042*( 11,3*103 - 1,26*103)*9,8*1,55)/ 18*0,65*((25+2,4*2,04)/25) = 0,04537*103 Па*с; 4 = (0,002072*( 11,3*103 - 1,26*103)*9,8*1,55)/ 18*0,65*((25+2,4*2,07)/25) = 0,04658*103 Па*с; сер = (0,001822*( 11,3*103 - 1,26*103)*9,8*1,55)/ 18*0,65*((25+2,4*1,82)/25) = 0,03677*103 Па*с; Fт* = 3*3.14*36.77*103*1.82*0.65/1.55 = 246.36*103 H; Fт = 1/6*3.14*2.073(11,3*103 - 1,26*103)*9.8 = 456.72*103 H ; Fт = ((456.72*103 - 246.36*103)/ 456.72*103)*100% = 42%. Обчислення похибок (формули та розрахунок): / =  = 2*d/d+(т + р)/(т - р) + g/g(нехтуєм) + t/t + 0 +L/L + D/D +d/d + D/D = 3*d/d+(т + р)/(т - р) + t/t +L/L + 2*D/D; d = 0.005 мм; t = 0.05 сек; D = 0.5 мм;  = 0.5 кг/м3; L = 0.5 мм. (1 = (3*0,005/1,16 + (0,5*103 +0,5*103)/(11,3*103 - 1,26*103 )+0.5/1.16 + +0,5/0,65 + +2*0,5/25)*100% = 18,1%; (2 = (3*0,005/2,01 + (0,5*103 +0,5*103)/(11,3*103 - 1,26*103 ) +0.5/1.36 + 0,5/0,65 + +2*0,5/25)*100% = 18,8%; (3 = (3*0,005/2,04 + (0,5*103 +0,5*103)/(11,3*103 - 1,26*103 ) +0.5/1.55 + 0,5/0,65 + +2*0,5/25)*100% = 17,8%; (4 = (3*0,005/2,07 + (0,5*103 +0,5*103)/(11,3*103 - 1,26*103 ) +0.5/1.55 + 0,5/0,65 + +2*0,5/25)*100% = 17,8%; (сер = (3*0,005/1,82 + (0,5*103 +0,5*103)/(11,3*103 - 1,26*103 ) +0.5/1.55 + 0,5/0,65 + +2*0,5/25)*100% = 17,9%; Запис кінцевого результату: сер = 36,77*103 Па*с; (сер = 17,9%; Fт = 42%. Аналіз результатів та висновки: виміряла коефіцієнт в’язкості рідини методом Стокса, сер = 36,77*103 Па*с, і визначила величину сили Стокса Fт* = =246.36*103 H. Використовуючи визначену величину сер, обчислила за формлою величину сили Стокса для кульки №4. Для кульки №4 розрахував величину сили Стокса Fт як різницю між силою тяжіння і виштовхувальною силою Архімеда, що діють на цю кульку. Оцінив відносну похибку у визначенні сили Стокса згідно з формулою, Fт = 42%. Великі похибки спричинені неточністю вимірювання та обчислення. Засвоїв закон Стокса та дослідила його на практиці. Підпис студента Оцінка виконання роботи Допуск Захит Дата виконання       Підпис викладача
Антиботан аватар за замовчуванням

19.11.2012 00:11-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!
Нічого не вибрано
0%

Оголошення від адміністратора

Антиботан аватар за замовчуванням

Подякувати Студентському архіву довільною сумою

Admin

26.02.2023 12:38

Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!