Коэффициент вязкости жидкости

Вязкость - свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одного слоя вещества относительно другого. Определение коэффициента вязкости жидкости методом Стокса. Законы и соотношения, использованные при расчете формулы.

Рубрика Физика и энергетика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 02.03.2013
Размер файла 531,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет "Горный"

Кафедра физики

Лабораторная работа

"КОЭФФИЦИЕНТ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ"

Санкт-Петербург 2012

1. Цель работы - определить коэффициент вязкости жидкости методом Стокса.

2. Краткое теоретическое содержание:

а) Явления, изучаемые в работе - вязкость;

б) Определение основных физических понятий, объектов, процессов и величин:

Вязкость (внутреннее трение) - свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одного слоя вещества относительно другого.

в) Законы и соотношения (использованные при выводе расчетной формулы):

Пусть в заполненном жидкостью сосуде движется шарик, размеры которого значительно меньше размеров сосуда. Слой жидкости, прилегающий к шарику, движется со скоростью шарика. Соседние слои движутся с меньшими скоростями и, следовательно, между слоями жидкости возникает сила внутреннего трения. Стокс показал, что эта сила при малых значениях скорости пропорциональна скорости движения шарика и его радиусу r:

1)

коэффициент вязкость жидкость формула

На шарик действуют три силы: сила тяжести Р (рис.2), направленная вниз; сила внутреннего трения и выталкивающая сила Fв, направленные вверх. Шарик сначала падает ускоренно, но затем очень быстро наступает равновесие, т.е.

2)

так как с увеличением скорости растет и сила трения. Движение становится равномерным.

Сила тяжести

;

3) Т.к. m = V (где - плотность материала шарика; V - его объем), то

:

4) Выталкивающая сила по закону Архимеда

;

г) Пояснения к физическим величинам, входящим в формулы, и единицы их измерений:

з - коэффициент вязкости - Па * с;

m - масса шарика - кг;

g - ускорение свободного падения - м/с2;

сж - плотность жидкости - кг/м3;

с - плотность материала шарика - кг/м3;

V - скорость шарика - м/с;

Т - температура жидкости - К;

t - время прохождения шариком участка пути - с;

d - диаметр шарика - мм;

l - длина пути шарика - м;

r - радиус шарика - мм;

3. Основные расчетные формулы:

4. Формула измерений средней квадратической погрешности:

5. Результат измерений:

T, K

с, кг/м3

сж, кг/м3

d, мм

r, мм

t, c

l, м

V, м/с

з

з

1

297,8

7,8 *103

0,97 * 103

2,85

1,425

5,82

0,3

0,0515

586484,8

743371,56

2

297,8

7,8 * 103

0,97 * 103

2,8

1,4

5,44

0,3

0,055

530063

743371,56

3

297,8

7,8 * 103

0,97 * 103

3

1,5

5,34

0,3

0,056

597625

743371,56

4

297,8

7,8 * 103

0,97 * 103

2,9

1,45

5,46

0,3

0,054

579130,6

743371,56

5

297,8

7,8 * 103

0,97 * 103

2,75

1,375

9,41

0,3

0,031

1378651,8

743371,56

6

297,8

7,8 * 103

0,97 * 103

1,7

0,85

8,69

0,3

0,345

47340

743371,56

7

297,8

7,8 * 103

0,97 * 103

2

1

12,5

0,3

0,024

941888,8

743371,56

8

297,8

7,8 * 103

0,97 * 103

2,25

1,125

9,47

0,3

0,316

90537,5

743371,56

9

297,8

7,8 * 103

0,97 * 103

2,65

1,325

11,16

0,3

0,026

1526403,3

743371,56

10

297,8

7,8 * 103

0,97 * 103

2,55

1,275

9,43

0,3

0,0318

1155591

743371,56

;

1. (2/9 * (1,425) 2 * 9, 8 * (7800 - 970)) / 0,0515 = 586484,8

2. (2/9 * (1,4) 2 * 9, 8 * (7800 - 970)) / 0,055 = 530063

3. (2/9 * (1,5) 2 * 9, 8 * (7800 - 970)) / 0,056 = 597625

4. (2/9 * (1,45) 2 * 9, 8 * (7800 - 970)) / 0,054 = 579130,6

5. (2/9 * (1,375) 2 * 9, 8 * (11350 - 970)) / 0,031 = 1378651,8

6. (2/9 * (0,85) 2 * 9, 8 * (11350 - 970)) / 0,345 = 47340

7. (2/9 * (1) 2 * 9, 8 * (11350 - 970)) / 0,024 = 941888,8

8. (2/9 * (1,125) 2 * 9, 8 * (11350 - 970)) / 0,316 = 90537,5

9. (2/9 * (1,325) 2 * 9, 8 * (11350 - 970)) / 0,026 = 1526403,3

10. (2/9 * (1,275) 2 * 9, 8 * (11350 - 970)) / 0,0318 = 1155591

з = (586484,8 + 530063 + 597625 + 579130,6 + 1378651,8 + 47340 + 941888,8 + 90537,5 + 1526403,3 + 1155591) / 10 = 743371,56

= 158290,7775 Па*с

з = 743371,56 ± 158290,7775 Па*с

6. Вывод: Путём проведения опытов и изучения их результатов, я определила коэффициент вязкости жидкости методом Стокса.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Сущность метода Стокса по определению коэффициента вязкости. Определение сил, действующих на шарик при его движении в жидкости. Оценка зависимости коэффициента внутреннего трения жидкостей от температуры. Изучение ламинарных и турбулентных течений.

    лабораторная работа [1001,4 K], добавлен 15.10.2010

  • Причина возникновения сил вязкого трения в жидкостях. Движение твердого тела в жидкости. Определение вязкости жидкости по методу Стокса. Экспериментальная установка. Вязкость газов. Механизм возникновения внутреннего трения в газах.

    лабораторная работа [61,1 K], добавлен 19.07.2007

  • Сущность ньютоновской жидкости, ее относительная, удельная, приведённая и характеристическая вязкость. Движение жидкости по трубам. Уравнение, описывающее силы вязкости. Способность реальных жидкостей оказывать сопротивление собственному течению.

    презентация [445,9 K], добавлен 25.11.2013

  • Экспериментальная проверка формулы Стокса и условий ее применимости. Измерение динамического коэффициента вязкости жидкости; число Рейнольдса. Определение сопротивления жидкости, текущей под действием внешних сил, и сопротивления движущемуся в ней телу.

    лабораторная работа [339,1 K], добавлен 29.11.2014

  • Силы и коэффициент внутреннего трения жидкости, использование формулы Ньютона. Описание динамики с помощью формулы Пуазейля. Уравнение Эйлера - одно из основных уравнений гидродинамики идеальной жидкости. Течение вязкой жидкости. Уравнение Навье-Стокса.

    курсовая работа [531,8 K], добавлен 24.12.2013

  • Определение вязкости биологических жидкостей. Метод Стокса (метод падающего шарика). Капиллярные методы, основанные на применении формулы Пуазейля. Основные достоинства ротационных методов. Условия перехода ламинарного течения жидкости в турбулентное.

    презентация [571,8 K], добавлен 06.04.2015

  • Определение вязкости глицерина и касторового масла, знакомство с методом Стокса. Виды движения твердого тела. Определение экспериментально величины углового ускорения, момента сил при фиксированных значениях момента инерции вращающейся системы установки.

    лабораторная работа [780,2 K], добавлен 30.01.2011

  • Единицы измерения вязкости жидкости. Формула Пуазейля. Ламинарное и турбулентное течения. Число Рейнольдса. Критические явления в магнетизме. Кровяное давление. Геодинамо и магнитные полюса. Сверхбыстрые дождевые капли. Законы жидкого кратерообразования.

    презентация [858,5 K], добавлен 29.09.2013

  • Порядок определения момента вращения при вращении одного цилиндра относительно другого. Расчет силы трения, действующей на внутренний цилиндр. Динамический коэффициент вязкости. Вычисление разности давлений в точках, заполненных водой резервуаров.

    контрольная работа [315,0 K], добавлен 05.04.2011

  • Изучение особенностей капиллярного, вибрационного, ротационного и ультразвукового метода вискозиметрии. Метод падающего шарика вискозиметрии. Классификация вискозиметров. Вискозиметр Брукфильда - высокоточный прибор для поточного измерения вязкости сред.

    презентация [992,7 K], добавлен 20.05.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.