№22 Зертханалық жұмыс. Стокс әдісімен сұйықтық тұтқырлық коэффицентін анықтау
жүктеу/скачать 25,01 Kb.
|
22 Зертханалық жұмыс
| №22 Зертханалық жұмыс.
Стокс әдісімен сұйықтық тұтқырлық коэффицентін анықтау Жұмыстың орындалу тәртібі:
Микрометрмен 10 шардың диаметрін өлшеңіз. Белгілердің арақашықтығын өлшеңіздер. Глицерин құйылған цилиндрдің ішіне ептеп шарикті түсіріп,шариктің белгілер арақашықтығын өтетін уақытын секундомер арқылы өлшеп,шариктің түсу жылдамдығын анықтау керек. 
Глицерин тұтқырлық коэффицентін мына формула арқылы анықтайды: 
Шарик тығыздығы Глицерин тығыздығы 
Өлшеу мен есептеулер нәтижелерін мына таблицаға жазу керек.
Бақылау сұрақтары. Ішкі үйкеліс күші қандай жағдайда пайда болады? Ішкі үйкеліс күші қандай өрнекпен анықталады? Ішкі үйкеліс-бұл сұйықтықтардың бір бөлігінің екінші бөліктеріне қатысты орын ауыстыруға кедергі келтіретін, нақты сұйықтықтардың қасиеті. Нақты сұйықтықтардың бір қабаттарының екінші қабаттарына қатысты орын ауыстыратын кезінде, жанама бойынша қабаттардың бетіне бағытталған, ішкі үйкеліс күші туындайды. Ішкі үйкеліс күштерінің модулі: 
Тұтқырлық коэффиценті және оның өлшем бірлігі.Тұтқырлық козффиценті неге байланысты? Сұйықтықтар табиғатына қатысты болатын пропорционалдық коэффиценті  динамикалық тұтқырлық н\е жай тұтқырлық д.а. Тұтқырлық бірлігі - паскаль-cекунд ортаның динамикалық тұтқырлығына тең ж\е бір метр секунд бір метрге тең модульмен, жылдамдық градиенті мен ламинарлық ағу кезінде, қабаттардың жанасатын бетінің бір метр квадратына бір Н ішкі үйкеліс күші туындайды. (1Па*с=1Н*с\м2)
Тұтқырлық күшін анықтау үшін,жазылған Ньютон формуласы 
Мұндағы шамасы сұйықтың табиғатына байланысты, оны сұйықтың ішкі үйкеліс коэффиценті н\е сұйықтың тұтқырлық коэффиценті д.а. Үйкеліс коэффицентінің өлшемділігі Сұйықтың тұтқырлығы температураға байланысты, температура көтерілгенде тұтқырлық кемиді. Дене \шар\ тұтқыр ортада қозғалғанда кедергі пайда болады. Ол кедергінің себебі екі түрлі. Жылдамдық аз, дененің формасы сусымалы болып, құйыңдар пайда болмайтын жағдайда кедергі күші тек сұйық тұтқыр болған себептен пайда болады. Қатты денеге тікелей тиісіп жатқан сұйық қабаты оның бетіне жабысады ж\е толығымен сол денеге ілесіп қозғалады. Сөйтіп, сұйық қабаттарының арасында үйкеліс күші пайда болады. Бұл жағдайда Стокс заңы бойынша:кедергі күші бірінші дәрежеде алынған жылдамдыққа, тұтқырлық коэффицентіне ж\е дененің сызықтық өлшемдеріне тура пропорционал болады. Шар тұтқыр сұйық ішінде қозғалғанда Стокс заңы бойынша пайда болатын кедергі күші: F=6 мұндағы -сұйықтың тұтқырлық коэффиценті, r-шардың радиусы, F=6 Жылдамдық градиенті.Жылдамдық грандиенті бағыты. Қабаттар арасындағы қашықтық есептелетін бағыт, қабаттар ағысының жылдамдығына перпендикуляр. Қабаттар қозғалысының перпендикуляр бағытында, х бағытта қабаттан қабатқа өту кезінде жылдамдық қалай тез өзгеретінін көрсететін  шамасы жылдамдық градиенті д.а.
Сұйықта төмен түсіретін шарға әсер етуші күштерді көрсетіп,осы шардың қозғалысы үшін Ньютонның 2-ші заңын жазыңдар. Тұтқыр сұйық ішінде төмен түсіп келе жатқан шарға әсер ететін күштер: ауырлық күші, кері итеруші күші \Архимед күші\, кедергі күші. Ньютонның екінші заңы бойынша Р-Ғ-f=ma, н\е  ; /4/
мұндағы  g-ауырлық күшінің үдеуі.
Сұйықта төмен түсіретін шар қандай жағдайда бір қалыпты қозғалады? Ауыр шар тұтқыр сұйық ішінде тек алғашқы кезде ғана үдей қозғалып төмен түсе бастайды, оның түсу жылдамдығы артқан сайын кедергі күші де артып, шарға әсер етуші ауырлық күшін теңгере бастайды. Осы күштер бірін-бірі теңгерген кезде, шар бір қалыпты қозғалып төмен түседі, сондықтан /4/ теңдеу мына түрде жазылады  ( )= /5/
/5/ өрнекті пайдаланып сұйықтың тұтқырлық коэффицентін табамыз  *g /6/
Егер цилиндрдің қабырғасының әсерін еске алсақ, /6/ өрнекті былай жазамыз  жүктеу/скачать 25,01 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
,
оның қозғалыс жылдамдығы. Егер шар шексіз ортада қозғалмай радиусы R цилиндрдің центрі бойынша қозғалса үйкеліс күші артады
