Законы и соотношения, на основе которых получена расчетная формула
Отчёт по лабораторной работе № 13.
По дисциплине: Физика
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Тема: Определение коэффициента вязкости жидкости (метод Стокса).
Выполнил: студент гр. ПЭ-12 ___________ / Шелковникова Ю.В. /
(подпись) (Ф.И.О.)
Проверил: доцент ____________ / Смирнова Н.Н./
(подпись) (Ф.И.О)
Санкт-Петербург
Цель работы - определить коэффициент вязкости жидкости методом Стокса.
Схема установки :
1 – цилиндрический сосуд с глицерином;
2 – свинцовый (стальной) шарик;
3 – верхняя метка;
4 – нижняя метка;
5 – секундомер;
6 –сантиметровая лента;
7– микрометр
Краткое теоритическое содержание.
Явление, изучаемое в работе: внутреннее трение (вязкость).
Определения:
Вязкость – явление переноса импульса.
Явления переноса - неравновесные процессы, в результате которых в физической системе происходит пространственный перенос электрического заряда, вещества, импульса, энергии.
Трение- механическое сопротивление, возникающее в плоскости касания двух соприкасающихся тел при их относительном перемещении.
Коэффициент пропорциональности, зависящий от сорта жидкости или газа, называют коэффициентом вязкости.
Законы и соотношения, на основе которых получена расчетная формула.
Второй закон Ньютона - ускорение тела прямо пропорционально силе, действующей на тело, и обратно пропорционально массе тела.
где a - это ускорение движения тела, м/с2
- это результирующая сила, Н.
m – это масса тела, кг.
Закон Архимеда – на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, направленная вертикально вверх, и равная весу жидкости, вытесненной этим телом.
rж.· ·V, где - плотность жидкости, вытесненной этим телом, кг/м3
V – объём части тела, который находится в жидкости, м3
Относительное косвенное значение погрешности коэффициента вязкости жидкости методом Стокса
1,Для свинцовых шариков
2,Для стальных шариков
Абсолютная погрешность коэффициента вязкости жидкости методом Стокса:
1,Для свинцовых шариков: Па·с
2,Для стальных шариков: 1.0651*0.047=0,05 Па·с
Окончательные результаты: .
Па·с
Сравнение с экспериментальными данными справочника: %=5,7%
Вывод:
В результате проведенного опыта, я получила экспериментальное значение коэффициента внутреннего трения, равное 4,7%. Теоритическое значение коэффициента равно 5,7%. Погрешность составляет 1%. Это связано с несовершенством измерительных приборов, методики измерений, несовершенством органов человеческих чувств. Поэтому измеренная величина всегда отличается от ее истинного значения.