Порядок выполнения работы. 1. Штангенциркулем измерьте диаметр d шарика.

1. Штангенциркулем измерьте диаметр d шарика.

2. Измерьте линейкой расстояние между метками.

3. Пинцетом или смоченной палочкой опустите шарик по центру сосуда.

4. Определите при помощи секундомера время прохождения шарика между метками.

5. Повторите измерения диаметра и времени еще для четырех шариков.

6. Рассчитайте коэффициент вязкости по формуле (16.14) в каждом опыте. Плотности жидкости и шарика возьмите в приложении.

7. Найдите среднее значение коэффициента вязкости.

8. Рассчитайте погрешность .

9. Сделайте выводы.

Замечание. Погрешность коэффициента вязкости можно рассчитать двумя способами.

а) По стандартной методике расчета погрешностей случайной величины:

, (16.15)

где коэффициент Стьюдента для числа опытов и доверительной вероятности α=0.95 равен: t_{n, α}=2.78; Δη_i=|η_ср.– η_i|.

б) Исходя из формулы (16.14) по стандартной методике расчета погрешностей при косвенных измерениях относительная погрешность равна:

. (16.16)

Расчет по (16.16) производится для одного какого-либо опыта, при этом в качестве , и можно взять приборные погрешности.

Таблица 16.1

№	, м	, м	, c	, c	, м	, м	,	,
Средние	–	–

Контрольные вопросы

1. Запишите формулу Ньютона для коэффициента динамической вязкости. Сделайте поясняющий рисунок.

2. Что называется коэффициентом динамической вязкости? Поясните его физический смысл и выведите его размерность.

3. Объясните механизм внутреннего трения для газов и жидкостей. Как зависит от температуры вязкость газов и жидкостей? Почему?

4. Какие силы действуют на шарик, падающий в жидкости? Сделайте рисунок, запишите второй закон Ньютона для шарика, падающего в вязкой жидкости.

5. Почему, начиная с некоторого момента, шарик движется равномерно?

6. Как зависит скорость падения шарика от его диаметра?

7. Выведите приближенную расчетную формулу (16.14) для коэффициента вязкости.

Используемая литература

[5] §9.4; [3] §10.7, 10.8; [1] §75, 76, 78, 130; [6] §5.6, 5.7; [7] §31, 33, 48; [10] §16.1; [11] §28.

Лабораторная работа 1-17

Определение коэффициента вязкости воздуха капиллярным методом

Цель работы: изучение внутреннего трения (вязкости) в газах и определение коэффициента вязкости воздуха.