10 Зертханалық жұмыс стокс әдісімен сұЙЫҚТЫҢ ТҰТҚырлық коэффициентін анықтау жұмыстың мақсаты



бет1/2
Дата07.02.2022
өлшемі124,01 Kb.
#86893
  1   2
Байланысты:
10 Зертханалық жұмыс


10 Зертханалық жұмыс


СТОКС ӘДІСІМЕН СҰЙЫҚТЫҢ ТҰТҚЫРЛЫҚ КОЭФФИЦИЕНТІН АНЫҚТАУ


Жұмыстың мақсаты: Стокс әдісі арқылы сұйықтықтың тұтқырлығын анықтау
Қажетті құралдар: сұйығы бар ыдыс, шариктер, микрометр, секундомер.
Қысқаша теория
ОХ осінің бағытында қозғалатын сұйықты қарастырайық. Сұйықтың және қабаттары әр түрлі жылдамдықтармен қозғалады. Бір-бірінен қашықтыққа болатын екі қабаттың жылдамдығы шамасына ерекшеленеді. қатынасы осінің бағытындағы ағын жылдамдығының өзгересін сипаттайды және жылдамдық гардиенті деп аталады.





1-сурет

Тұтқырлықтың үйкеліс күші Ньютон заңына бағынады.




(1)


- шамасы ішкі үйкеліс коэффициенті немесе динамикалық тұтқырлық деп аталады. ХБ жүйесінде динамикалық тұтқырлық коэффициентінің өлшем бірлігі .
Динамикалық тұтқырлық коэффициенті сұйықтың табиғатына, қоспасына, және температураға тәуелді. Температураның артуымен сұйықтың тұтқырлығы шапшаң төмендейді. Тұтқырлық коэффициентін - тәжірибе жүзінде Стокс әдісімен анықтауға болады.
Тұтқыр сұйықтағы шариктің қозғалысын қарастырайық. Стокс заңы бойынша сұйықта шарик қозғалғанда пайда болатын кедергі күші.


(2)

мұндағы - шариктің радиусы, - шариктің жылдамдығы.


Стокс заңы шариктің өлшеміне және тұтқырлық коэффициентіне тәуелді аз жылдамдығында дұрыс орындалады.
Сұйықтағы шарикке үш күш әсер етеді. (2-сурет): шариктің ауырлық күші , үйкеліс күші , ығыстырушы күші . Бастапқы мезетте шарик үдей қозғалады. Шариктің жылдамдығының артуымен, жоғары бағытталған үйкеліс күші де артады. Жоғары бағытталған күштер ауырлық күшімен теңгерілгенде қозғалыс бірқалыпты және оның қозғалыс теңдеуі мынадай түр қабылдайды:
(3)





2-сурет.

Шариктің радиусын және тығыздығын және сұйықтың тығыздығын біле отырып, шариктің ауырлық күшін анықтауға болады.


(4)

Архимед заңы бойынша кері итеруші күш (ығыстырушы күш):


(5)

(2), (4) және (5) қозғалыс теңдеуі (3) қойып , аламыз:


(6)

Осыдан - тұтқырлық коэффициентін табамыз:




(7)
(7) теңдеуден және бір қалыпты қозғалыс кезінде екенін ескерсек мынаны аламыз:
(8)

Жұмыста Стокс әдісімен глицериннің тұтқырлық коэффициенті анықталады.






Достарыңызбен бөлісу:
  1   2




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет