Визначення коефіцієнта в’язкості повітря та середньої довжини вільного пробігу молекул повітря. Звіт про виконання лабораторної роботи з Інші. Робота № 522030

Визначення коефіцієнта в’язкості повітря та середньої довжини вільного пробігу молекул повітря

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

КН

Кафедра:

Кафедра фізики

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Звіт про виконання лабораторної роботи

Предмет:

Інші

Завантажити

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

Міністерство освіти і науки України Національний університет „ Львівська Політехніка “ Кафедра фізики ЗВІТ Про виконання лабораторної роботи №23 Визначення коефіцієнта в’язкості повітря та середньої довжини вільного пробігу молекул повітря Львів - 2010 Мета роботи: визначити коефіцієнт в’язкості повітря і середню довжину вільного пробігу молекул повітря. Прилади і матеріали: мікроманометр, секундомір, термометр, барометр, посудина з водою, капіляр, мензурка. Короткі теоретичні відомості: В’язкість – це властивість реальних рідин та газів чинити опір при переміщенні однієї частини рідини відносно іншої. Ньютон експериментально встановив, що величина сили внутрішнього тертя FT прямо пропорційна площі поверхні шару рідин S і ґрадієнту швидкості . Сила внутрішнього тертя між шарами напрямлена протилежно до напряму швидкості швидшого шару і становить: , де η ( коефіцієнт пропорційності, який називається коефіцієнтом в’язкості, або динамічною в’язкістю; ( градієнт швидкості, S ( площа поверхні шарів. Звідси: Коефіцієнт в’язкості чисельно дорівнює силі тертя, яка виникає між шарами рідини одиничної площі при градієнті швидкості, що дорівнює одиниці. Коефіцієнт в’язкості вимірюється в . для визначення коефіцієнта в’язкості повітря Використавши формулу Пуазейля: (1) одержимо: (2) де L i r ( відповідно довжина і радіус капіляра ; p ( різниця тисків на кінцях капіляра ; t ( час проходження повітря через капіляр ; V ( об’єм повітря, що пройшло через капіляр. для визначення середньої довжини вільного пробігу молекул повітря Довжина вільного пробігу молекул – це шлях, який проходить молекула між двома послідовними зіткненнями з іншими молекулами. Для різних молекул ці довжини різні, але у випадку дуже великого числа молекул можна розглядати середню довжину вільного пробігу молекул – (( . Коефіцієнт в’язкості газу зв’язаний з густиною газу , середньою довжиною вільного пробігу молекул (( і середньою арифметичою швидкістю молекул (u( співвідношенням: (u((( (3) З рівняння Менделєєва - Клапейрона густину газу можна виразити як: (4) де М – молярна маса газу; р і Т ( тиск і температура газу; R ( універсальна газова стала. Врахувавши, що: * (u( = , (5) та підставивши (4) і (5) в (3), одержимо: (( = (( (6) З (6) отримаємо: (( = ( 1,88 (7) радіус капіляра r = (0,33(0,005)10-3 м довжина капіляра L = (250(0,5)10-3 м молярна маса повітря М = 29 ( 10-3 кг/моль універсальна газова стала R = 8, 31 Дж/(моль К) Фізичні величини, які вимірюються прямим способом: p – різниця тисків на кінцях капіляра, t – проміжок часу витікання (30-40) води, V – об’єм повітря, яке увійшло в посудину (цей об’єм рівний об’єму води, що витекла). Фізичні величини, які вимірюються непрямим способом: - коефіцієнт в’язкості повітря, - похибка при розрахунках коефіцієнта в’язкості повітря, (( - середня довжина вільного пробігу молекул повітря, (( - похибка при розрахунках середньої довжини вільного пробігу молекул повітря. Таблиця результатів вимірювань і розрахунків № p, Па t, с V, м3 , Па ( с , Па ( с ((, м 1 137,2 56,3 3*10-5 4,79*10-6 2,39*10-6 2,65*10-8 2 58,8 39,3 4*10-5 1,075*10-6 1,32*10-6 5,96*10-9 3 98 22 3*10-5 1,34*10-6 1,064*10-6 7,41*10-9 сер. 98 39,2 3,3*10-5 2,4*10-6 1,59*10-6 1,33*10-8 T,К T,К p,Па p,Па 294,5 0,5 98,6*103 50 Обчислення шуканих величин за робочими формулами: Обчислення похибок (формули та розрахунки): - формула для обчислення відносної похибки . - формула для обчислення абсолютної похибки . - формула для обчислення відносної похибки . - формула для обчислення абсолютної похибки . Запис кінцевого результату: Підпис студента Оцінка виконання роботи Допуск Захист Дата виконання Підпис викладача

Звіт про виконання лабораторної роботи Інші

77pazan77

28.03.2013 00:17

Коментарі

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

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись