Задание 2. Определение коэффициента вязкости воздуха № ℎ, мм 𝑡, 𝑐 ℎ0⁄ ℎ ℎ ln ( 0⁄ℎ) 𝑝0 = Южно-Уральский Государственный Университет Кафедра компьютерного моделирования и нанотехнологий Таблица 2 Па 𝑟= мм Лабораторная работа № 10 L= мм ИЗУЧЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ВОЗДУХА 4 ℎ0 = мм 5 𝑇 = К 1 2 3 Bыполнил(а)_______________ Среднее гр. _____________ “_____”____________20____ г Коэффициент вязкости воздуха 𝜋𝑟 4 𝑝0 𝜂= 𝑡̅ = ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ ℎ0⁄ 8𝐿𝑉б ln ( ℎ) ВЫВОД ( = Проверил _________________ ) “_____”____________20____ г ЦЕЛЬ РАБОТЫ : СХЕМА УСТАНОВКИ И ОБОРУДОВАНИЕ : Задание 3. Исследование зависимости расхода воздуха через капилляр от длины капилляра Таблица 3 № L, м t, c tср, c 𝑝0 = Па 1 𝑟= мм 2 ℎ0 = мм 3 ℎ= 4 ℎ0 /ℎ = мм Рис. 1 5 Сре днее ln(ℎ0 /ℎ) = стр .4 Рис. 2 1 – 5– К- Б- М- К1 – h– стр .1 Формула Пуазейля 𝜋𝑟 4 𝑑𝑉 = Δ𝑝 𝑑𝑡; 8𝜂𝐿 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 𝑑𝑉 − Δ𝑝 = 𝜌ж 𝑔ℎ; 𝑑𝑚 = 𝜌𝑑𝑉; 𝑀𝑉б 𝑑𝑚 = 𝑑𝑉; 𝑅𝑇 𝑟− № 𝜂− 1 Δ𝑝 − 𝜌ж − 2 ℎ− 𝜌− 𝜋𝑟 4 𝑝0 𝑡 8𝜂𝐿𝑉б ℎ, мм ℎ0 = 𝑡, 𝑐 ℎ ln ( 0⁄ℎ) Таблица 1 Па 𝑝0 = 𝑟= мм L= мм 4 ℎ0 = мм 5 𝑇 = К 0 3 𝑑𝑚 − 𝑑𝑝 = 𝜌ж 𝑔𝑑ℎ; lnℎ = lnℎ0 − Задание 1. Экспериментальная проверка расчетной формулы Среднее 𝑑𝑝 − 𝑑ℎ − lnℎ0 /ℎ ℎ0 − 𝑉б = 0,021 м3 − Расчет коэффициента вязкости воздуха 𝜂расч = 1 𝑙 𝑣𝜌 = 3 расч = Здесь: 𝑙расч = 𝑘𝑇 √2𝜋𝑑2 𝑝0 = 8𝑅𝑇 𝑣=√ = 𝜋𝜇 𝑝0 𝜇 = = 𝑅𝑇 𝑑 = 3,5 ∙ 10−10 м − По барометру в лаборатории: 𝑝0 = По термометру в лаборатории: 𝑇 = ( = ( = ( 𝜌= ) ) ) 𝑡, с Па K Выполняются по указанию преподавателя 2 упражнения: (упр. 1 и 3, упр. 1 и 4, упр. 2 и 3 либо упр. 2 и 4) стр .2 Угловой коэффициент 𝐾 = Коэффициент вязкости воздуха 𝜋𝑟 4 𝑝0 𝜂= = 8𝐿𝑉б 𝐾 = = стр .3 ( ) ( ) Коэффициент вязкости воздуха ̅̅̅̅ 𝑟 4 𝑡 ∙ 𝜋𝑝0 𝜂= = ℎ 8𝐿𝑉б ln ( 0⁄ℎ) Оценка погрешности измерений: 𝑡, с Окончательный результат 𝜂= ( = ± ( ) 𝑡, с Угловой коэффициент 𝐾 = Коэффициент вязкости воздуха 𝜋𝑟 4 𝑝0 𝜂= 𝐾= ℎ 8𝑉б ln ( 0⁄ℎ) Оценка погрешности измерений: Окончательный результат 𝜂= = ( = ± 𝐿, м ) ( ( ) 1/𝑟 4 , м−4 ) Задание 4. Исследование зависимости расхода воздуха через капилляр от его радиуса Таблица 4 4 4 4 −4 4 4 № 𝑟, м 𝑟 ,м 1/𝑟 , м 𝑡, с 𝑟 𝑡, м c 𝑝0 = Па 1 𝐿= мм 2 ℎ0 = мм 3 4 ℎ= мм 5 Среднее ln(ℎ0 /ℎ) = стр .5 Выводы по работе стр .6 )
