Файл: Отчет по лабораторной работе 4 Определение коэффициента вязкости жидкости по методу падающего шарика.doc
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 20
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФОРМА ОТЧЕТА
УрФУ
Кафедра физики
О Т Ч Е Т
по лабораторной работе № 4
Определение коэффициента вязкости жидкости по методу падающего шарика
Студент: Пирогов Д.А.
Группа: НМТЗ-123103ду
Преподаватель: Леменкова В.В.
Дата: 16.12.22
Цель: Ознакомится с методом определения коэффициента вязкости жидкости. Рассчитать коэффициент вязкости жидкости используя данные, полученные в ходе лабораторной работы. Рассчитать погрешность.
1. Основная расчетная формула для вычисления коэффициента вязкости жидкости
,
где - плотность материала шариков;
- плотность жидкости;
- диаметр шарика;
- ускорение свободного падения;
- время падения шарика;
l - расстояние между метками;
- масса шарика.
В расчетную формулу подставлять средние значения диаметра шарика, времени его падения и массы.
-
Эскиз установки.
-
Средства измерений и их характеристики.
Таблица 1
Наименование средства измерения | Предел измерений или номинальное значение шкалы | Цена деления шкалы | Предел основной погрешности |
1. Электронные весы | От 0 до 500 г | 0,001г | 0,02 г |
2. Микрометр | От 0 до 25 мм | 0,01 мм | 0,004 мм |
3. Секундомер | От 0 до 10 с | 0,01 с | 0,01 с |
4. Линейка | От 0 до 80 см | 0,5 см | 0,3 см |
5. Ареометр | От 1,00 до 1,50 | 0,01 г/ см3 | 0,005 г/см3 |
Исследуемая жидкость - технический глицерин.
4. Результаты измерений
4.1. Измерение диаметров шариков
Таблица 2
, мм | , мм | , мм2 |
5,44 | 0 | 0 |
5,43 | -0,1 | 0,01 |
5,44 | 0 | 0 |
5,44 | 0 | 0 |
5,45 | 0,1 | 0,01 |
Средний диаметр шарика:
0,02 мм2
0,001 мм;
Коэффициент Стьюдента для пяти измерений равен
2,77* 0,001 = 0,00277 мм;
0,004 мм;
мм.
4.2. Измерение массы шариков
Таблица 3
, г | , г | , г2 |
0,508 | 0,02 | 0,0004 |
0,482 | -0,006 | 0,000036 |
0,483 | -0,005 | 0,000025 |
0,484 | -0,004 | 0,000016 |
0,485 | -0,003 | 0,00009 |
0,488г; 0,000207г2
0,00321 г;
2,77*0,00321=0,00891 г;
0,02 г;
г.
-
Измерение времени падения шариков
Таблица 4.
, c | , c | , c2 |
5,75 | -0,01 | 0,0001 |
5,77 | 0,01 | 0,0001 |
5,75 | -0,01 | 0,0001 |
5,75 | -0,01 | 0,0001 |
5,77 | 0,01 | 0,0001 |
5,76 c; 0,0005 с2;
с;
2,77*0,005= 0,013 с;
0,01 с;
0,017 с.
4.4. Измерение плотности жидкости
= 1,250 г/см3 ,
г/см3.
-
Измерение расстояния между метками
L= 596 мм,
0,007 мм.
5. Расчет искомой величины (все расчеты следует производить в единицах измерения СИ).
5.1. Расчет плотности материала шариков
5714 кг/м3.
-
Расчет вязкости жидкости
0,67 Пас.
6. Расчет погрешности.
6.1.Расчет границы абсолютной погрешности измерения плотности материала шариков
5714 кг/м3.
6.2. Расчет относительной погрешности измерения коэффициента вязкости жидкости
6.3. Расчет абсолютной погрешности результата измерений коэффициента вязкости
0,05*0,67=0,033 Пас.
7. Окончательный результат коэффициента вязкости жидкости при температуре t= 200C
Пас,
8. Вывод: Полученный результат 0,67 Па*с. с учетом абсолютной погрешности в 0,033 Па*с отличается от табличного значения равного 0,90 Па*с. примерно на 0,19-0,26 Па*с. Время падения шариков взято для температуры в 200C и составило 4,40 с. Мы также прикинули, что при t= 110C и среднем времени падения шариков 5,76 с. вязкость была 0,88 Па*с. Отсюда можно сделать вывод о том, что вязкость глицерина с повышением температуры уменьшается.