Экспериментальная часть. Приборы и принадлежности

Приборы и принадлежности

Стеклянный цилиндр с исследуемой жидкостью плотностью , микрометр, штангенциркуль, секундомер, шарики из материала, плотность которого .

Описание прибора

Прибор состоит из стеклянного цилиндра, наполненного исследуемой жидкостью и имеющего две горизонтальные метки, расположенные на расстоянии друг от друга. Верхняя метка должна быть ниже уровня жидкости на 5-8 см (рис. 2-4.

Порядок выполнения работы

Для определения коэффициента внутреннего трения используются шарики, диаметр которых определяется микрометром.

Желательно расположить прибор так, чтобы глаз наблюдателя находился на уровне верхней метки. При опускании шарика в жидкость необходимо учесть, что: 1) траектория его движения должна проходить как можно ближе к оси цилиндра, 2) движение шарика в жидкости должно начинаться с нулевой начальной скоростью. Прежде чем включать секундомер, необходимо выждать установления равномерной скорости движения шарика. В момент прохождения шарика мимо верхней метки включают секундомер; в момент прохождения шарика через нижнюю метку – выключают. Считая движение шарика между метками равномерным, получают скорость его движения . Внутренний радиус цилиндрического сосуда определяют штангенциркулем, опыт с разными шариками повторяют 10 раз.

Измерение диаметра шариков нужно производить непосредственно перед опусканием каждого из них в жидкость, во избежание несоответствия в результатах скорости шариков их диаметрам.

Примечание. Во время опыта цилиндр с исследуемой жидкостью должен быть хорошо освещен, но лампу не следует ставить близко к сосуду во избежание нагрева исследуемой жидкости.

Результаты экспериментальных измерений и расчетов по формуле (2-4.22) занести в табл.2-4.2:

Таблица 2-4.2

Оценить погрешность эксперимента.

Контрольные вопросы и задания

1. В чем заключается явление внутреннего трения в жидкости?

2. Что понимается под коэффициентами кинематической и динамической вязкости жидкостей?

3. Как изменяется коэффициент вязкости от температуры?

4. Какое движение жидкости называется ламинарным?

5. Какие силы действуют на шарик, движущийся в жидкости?

6. Какая кривая называется реологической, каков ее смысл?

7. Какие жидкости называются ньютоновскими?

8. Преобразовав путем разделения переменных и интегрированием формулу 3, проанализировать зависимость скорости слоев жидкости от координаты z.

Список рекомендуемой литературы

1. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика. М.: Наука, 1976.

2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.2. Термодинамика и молекулярная физика.М.: Наука, 1990.

3. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. М.: Высш. шк., 1987.

4. Гинзбург В.Л., Левин Л.М., Сивухин Д.В., Яковлев И.А.. Сборник задач по общему курсу физики. Термодинамика и молекулярная физика / Под редакцией Д.В. Сивухина. М.: Наука, 1988.

5. Булкин П.С., Попова И.И. Общий физический практикум. Молекулярная физика / Под редакцией А.Н. Матвеева и Д.Ф. Киселева. М.: Изд-во Моск. Ун-т., 1988.

6. Савельев И.В. Курс общей физики. М.: Наука, 1986. Т.1.

7. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. шк., 2001.