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:
2010
Тип роботи:
Звіт про виконання лабораторної роботи
Предмет:
Інші

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
Антиботан аватар за замовчуванням

28.03.2013 00:03-

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!