Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса
Автор: Jkmuf852 • Декабрь 12, 2020 • Лабораторная работа • 908 Слов (4 Страниц) • 529 Просмотры
Проведение экспериментов
Задание 1. Определение зависимости коэффициента вязкости от температуры
- Дважды «Щелкнув» по шарику, запустил шарик и таймер.
- Остановил таймер, когда шарик коснется дна колбы.
- Полученные данные записал в таблицу.
- Повторил измерения еще 2 раза.
- Рассчитал скорость падения шарика v в каждом опыте по формуле (1):
[pic 1] (1)
- Определил среднюю скорость <v>.
- Рассчитал коэффициент вязкости η по формуле (2):
[pic 2] (2)
Здесь: ρ1 = 8,9·103 кг/м3 – плотность меди (материала шарика);
ρ2 – плотность глицерина (жидкости), ее значения при разных температурах берутся из нижеследующей таблицы:
g = 9,8 м/с2 – ускорение свободного падения;
d – выбранное значение диаметра шарика;
v – вычисленное значение средней скорости <v>.
8. Рассчитал абсолютную погрешность Δv средней скорости по формуле (3):
[pic 3] (3)
Здесь: <v> -значение средней скорости;
vi –значение скорости в каждом из 3-х опытов (v1, v2, v3);
n – число опытов (в нашем случае n=3);
9. Считая в формуле (2) все величины, кроме скорости, точными (заданными), рассчитал относительную погрешность Eη коэффициента вязкости по формуле (4), приравняв ее к относительной погрешности скорости:
[pic 4] (4)
10. Рассчитал абсолютную погрешность Δη коэффициента вязкости по формуле (5):
[pic 5] (5)
Повторил все измерения и расчеты еще для 4-х значений температуры из данного диапазона.
Построил график зависимости коэффициента вязкости η от температуры tо.
Таблица проведенных измерений
d=3 мм; t1о =40 оС; ρ1 =1250 кг/м3 | |||||||
№ опыта | h (м) | t (c) | v (м/с) | <v> (м/с) | Δv (м/с) | η (Па*с) | Δη (Па*с) |
1 | 1 | 9,08 | 0,110132 | 0,113045 | 2,93072E-10 | 0,004237 | 1,09858E-11 |
2 | 1 | 8,85 | 0,112994 | ||||
3 | 1 | 8,62 | 0,116009 | ||||
d=3 мм; t2о =30 оС; ρ2 =1255 кг/м3 | |||||||
№ опыта | h (м) | t (c) | v (м/с) | <v> (м/с) | Δv (м/с) | η (Па*с) | Δη (Па*с) |
1 | 1 | 16,23 | 0,061614 | 0,060304 | 3,6839E-10 | 0,002259 | 1,38002E-11 |
2 | 1 | 16,74 | 0,059737 | ||||
3 | 1 | 16,79 | 0,059559 | ||||
d=3 мм; t1о =50 оС; ρ1 =1244 кг/м3 | |||||||
№ опыта | h (м) | t (c) | v (м/с) | <v> (м/с) | Δv (м/с) | η (Па*с) | Δη (Па*с) |
1 | 1 | 4,65 | 0,215054 | 0,215985 | 1,55917E-12 | 0,008103 | 5,84913E-14 |
2 | 1 | 4,61 | 0,21692 | ||||
3 | 1 | 4,63 | 0,215983 | ||||
d=3 мм; t2о =60 оС; ρ2 =1238 кг/м3 | |||||||
№ опыта | h (м) | t (c) | v (м/с) | <v> (м/с) | Δv (м/с) | η (Па*с) | Δη (Па*с) |
1 | 1 | 2,66 | 0,37594 | 0,375954 | 7,54809E-11 | 0,014115 | 2,83384E-12 |
2 | 1 | 2,68 | 0,373134 | ||||
3 | 1 | 2,64 | 0,378788 | ||||
d=3 мм; t1о =80 оС; ρ1 =1224 кг/м3 | |||||||
№ опыта | h (м) | t (c) | v (м/с) | <v> (м/с) | Δv (м/с) | η (Па*с) | Δη (Па*с) |
1 | 1 | 0,86 | 1,162791 | 1,170564 | 2,95E-05 | 0,044028 | 1,10957E-06 |
2 | 1 | 0,8 | 1,25 | ||||
3 | 1 | 0,91 | 1,098901 |
[pic 6]
...