ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ. 1. Выписать данные установки и условия проведения опы-та1. Выписать данные установки и условия проведения опы-та. Занести их в таблицу 1. Таблица 1
2. Включить установку (выключатель К1) и источник пи-тания (выключатель К2) нагревателя. Довести температуру жидкости примерно до 55°C. Температура определяется по сопротивлению датчика температуры при помощи цифро-вого омметра и градуировочного графика, закрепленного на передней панели стенда. Выключить нагреватель. 3. Измерить 3 раза расстояние, пройденное шариком с постоянной скоростью. Результаты занести в таблицу 2. 4. Через несколько минут записать показания цифрового омметра. 5. Измерить 3 раза время падения 3-х одинаковых ша-риков между метками, контролируя при этом температуру жидкости. 6. Результаты измерения занести в таблицу 2. Темпе-ратура жидкости принимается как среднее значение за вре-мя 3-х измерений температуры. 7. Добиться уменьшения температуры примерно на 10°C и повторить пункты 4 – 6. Результаты занести в таблицу 2. 8. Провести измерения, описанные в пунктах 4 – 6 для 4-х различных значений температуры. Последние измере-ния провести с трубкой без нагревателя, т.е. при комнат-ной температуре. 9. По средним значениям измеряемых величин вычислить по формуле (2.6.9) коэффициент вязкости жидкости при различных температурах. Результаты занести в таблицу 1. 10. Для четвертой серии измерений вычислить по из-вестной схеме погрешности определения расстояния и времени . 11. По формуле
вычислить относительную и абсолютную погрешности определения коэффициента вязкости при комнатной темпе-ратуре (4-я серия измерений). 12. Построить график зависимости коэффициента вяз-кости жидкости от температуры и сравнить его с теорети-ческой зависимостью (2.13). 13. По формуле вычислить кинематическую вяз-кость для каждой серии измерений. Результаты занести в таблицу 2.
Таблица 2
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое процессы переноса, перечислите их. 2. Что общего во всех явлениях переноса? Каков меха-низм процессов переноса? 3. Запишите общую формулу для всех процессов переноса. 4. Какой из процессов переноса лежит в основе явления диффузии? 5. Какой из процессов переноса лежит в основе явления вязкости? 6. Какой из процессов переноса лежит в основе явления теплопроводности? 7. В чем заключается механизм внутреннего трения? 8. Что такое динамическая вязкость, каков её физический смысл? 9. Что такое кинематическая вязкость, каков её физический смысл? 10. В каких единицах измеряются динамическая и кине-матическая вязкости? 11. Напишите формулу зависимости динамической вяз-кости от температуры. 12. Приведите формулу Ньютона для внутреннего трения. 13. Что такое градиент скорости? 14. В чем заключается механизм диффузии? 15. Что такое потенциальная яма? 17. Укажите порядок размера потенциальных ям, в кото-рых находятся молекулы жидкости? 18. Чем определяется кинетическая энергия, необходимая молекуле для перехода в соседнюю потенциальную яму? 19. Что такое энергия активации молекул жидкости? 20. Как рассчитывается средняя скорость теплового дви-жения молекул? 21. Что описывает формула Стокса, напишите её. 22. Что такое эффективный диаметр молекул и как он за-висит от температуры? 23. Что такое средняя длина свободного пробега и от че-го она зависит? 24. Как зависит коэффициент вязкости от температуры среды? 25. В каких случаях коэффициент вязкости увеличивает-ся при увеличении температуры и в каких – уменьшается? 26. Как зависит скорость падения шарика от коэффици-ента вязкости? 27. Запишите уравнение движения шарика при его падении в вязкой среде. 28. Запишите формулу для расчета коэффициента вязкос-ти в случае падения шарика в бесконечной среде. 29. Как зависит коэффициент вязкости от радиуса труб-ки, в которой происходит падение шарика? 30. Какое движение жидкости называется ламинарным и какое турбулентным?
|