Визначення коефіцієнта в’язкості повітря та cередньої довжини вільного пробігу молекул повітря
Прилади і матеріали для визначення коефіцієнта в'язкості повітря і середньої довжини. Опис вимірювального пристрою вільного пробігу молекул повітря. Фізичний зміст коефіцієнта в'язкості. Формула для знаходження середньої довжини вільного пробігу.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 06.12.2017 |
| Размер файла | 73,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторна робота
Визначення коефіцієнта в'язкості повітря та cередньої довжини вільного пробігу молекул повітря
Мета роботи
Визначити коефіцієнт в'язкості повітря і середню довжину вільного пробігу молекул повітря.
Прилади і матеріали
Мікроманометр, секундомір, термометр, барометр, посудина з водою, капіляр, мензурка.
Опис вимірювального пристрою
Сполучені між собою мікроманометр М-м і посудина з водою П з'єднані з атмосферою тонкою скляною трубкою (капіляром) К.
в'язкість повітря пробіг молекула
Якщо відкрити кран Кр, вода з посудини П витікатиме у мензурку М, об'єм повітря у посудині П зростатиме і тиск його стане нижчим за атмосферний. Внаслідок цього на кінцях капіляра К виникне певна різниця тисків, яку вимірюють мікроманометром М-м.
Виведення розрахункових формул для визначення коефіцієнта в'язкості повітря Використавши формулу Пуазейля:
, (1)
одержимо:
(2)
де Li r- відповідно довжина і радіус капіляра ;
p - різниця тисків на кінцях капіляра ;
t - час проходження повітря через капіляр ;
V- об'єм повітря, що пройшло через капіляр.
Визначення середньої довжини вільного пробігу молекул повітря
Довжина вільного пробігу молекули - це шлях, який проходить молекула між двома послідовними зіткненнями з іншими молекулами. Для різних молекул ці довжини різні, але у випадку дуже великого числа молекул можна розглядати середню довжину вільного пробігу молекул- <> .
Коефіцієнт в'язкості газу зв'язаний з густиною газу , середньою довжиною вільного пробігу молекул <>і середньою арифметичою швидкістю молекул <u> співвідношенням:
<u><>(3)
З рівняння Менделеєва-Клапейрона густину газу можна виразити як:
(4)
де М - молярна маса газу;
р і Т - тиск і температура газу;
R - універсальна газова стала
Врахувавши, що:
<u>= , (5)
та підставивши (4) і (5) в (3), одержимо:
<>= <>(6)
З (6) отримаємо:
<>= @ 1,88(7)
При підготовці до виконання роботи використати:
Теоретична частина. Розділ 6.1; Додатки 1, 2.
Послідовність виконання роботи
1. Щільно закрити корком Кор посудину П.
2. Незначно відкрити кран Кр і після встановлення постійної різниці тисків на кінцях капіляра(стрілка манометра перестане відхилятися) виміряти p.
Шкала манометра проградуйована в мм.вод.стовпа
Тиск 1 мм.вод.ст. дорівнює 9,8 Па.
3 Залишаючи положення крану незмінним, ввімкнути секундомір і
визначити проміжок часу tвитікання (30 - 40 )см3 води. Об'єм
води, що витекла,дорівнює об'єму повітряV, яке увійшло в
посудину через капіляр .
4. Одночасно з вимкненням секундоміра закрити кран Кр, визначити об'єм води у мензурці і записати його у таблицю; потім обережно відкрити корок і злити воду з мензурки у посудину П.
5. Дії, зазначені в пунктах 1 - 4, повторити тричі.
6. Визначити температуру повітря Т і атмосферний тиск p.
7. За формулою (2) розрахувати величину .
8. Використовуючи визначену в п.7 величину , за формулою (7) розрахувати величину <>.
9. Визначити абсолютні та відносні похибки величин і <>.
радіус капіляра r= (0,33±0,005)10-3 м
довжина капіляра L= (250±0,5)10-3 м
молярна маса повітря М = 29 ·10-3 кг/моль
універсальна газова стала R= 8, 31 Дж/(моль К)
Таблиця результатів вимірювань і розрахунків
|
№ |
p, Па |
t, с |
V, м3 |
, Па · с |
, Па · с |
|
|
1 |
||||||
|
2 |
||||||
|
3 |
||||||
|
сер. |
Контрольні запитання
1. Записати і пояснити формулу для сили внутрішнього тертя у рідинах і газах.
2. Який фізичний зміст коефіцієнта в'язкості?
3. Вивести розмірність коефіцієнта в'язкості.
4. Записати і пояснити формулу Пуазейля.
5. Що називається середньою довжиною вільного пробігу молекул?
6. Вивести формулу для знаходження середньої довжини вільного пробігу.
Рекомендована література
1. Курс фізики / За редакцією І.Є.Лопатинського.- Львів: Вид. «Бескид Біт», 2002.
2. Трофимова Т.И. Курс физики.- М.: Высшая школа, 1990.
3. Савельев И. В. Курс общей физики, т.1 -М.: Наука, 1982.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Огляд модельних теорій в’язкості рідин. Дослідження реологічних властивостей поліметисилоксану-100. Капілярний метод вимірювання в’язкості і пікнометричний метод вимірювання густини. Температурна залежність густини і кінематичної в’язкості ПМС-100.
курсовая работа [566,2 K], добавлен 08.05.2011Спостереження броунівського руху. Визначення відносної вологості повітря, руйнівної напруги металу. Вивчення властивостей рідин. Розширення меж вимірювання вольтметра і амперметра. Зняття вольт амперної характеристики напівпровідникового діода.
практическая работа [95,3 K], добавлен 14.05.2009Застосування терморезисторів для визначення температури і швидкості газового потоку. Вимоги до електропроводок щитів (пультів) управляння. Планування праці заробітної плати при автоматизації процесу вентиляції. Регулювання температури приточного повітря.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 28.08.2014Розрахунок коефіцієнта теплопередачі. Визначення середнього температурного напору, витрат теплоносіїв, площі поверхні нагрівання апарата, а також необхідної довжини трубного пучка для схеми руху теплоносіїв. Побудова графіку зміни температур теплоносіїв.
контрольная работа [646,2 K], добавлен 10.09.2012Визначення комплексного коефіцієнта передачі напруги; розрахунок і побудова графіків. Визначення параметрів електричного кола як чотириполюсника для середньої частоти. Підбор електричної лінії для передачі енергії чотириполюснику по його параметрам.
курсовая работа [427,5 K], добавлен 28.11.2010Характеристика котла ТП-230. Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння палива. Коефіцієнт надлишку повітря. Тепловий баланс котельного агрегату. Геометричні характеристики топки. Розрахунок теплоти, яка сприймається фестоном, теплопередачею.
курсовая работа [256,5 K], добавлен 18.04.2013Термодинамічна схема теплового двигуна. Порівняння довільного циклу і циклу Карно, Отто і Дизеля при однакових ступенях стискання. Схема газотурбінної установки. Процес адіабатного стискання повітря в компресорі. Адіабатний стиск чистого повітря.
реферат [412,4 K], добавлен 12.08.2013Сучасні технології теплової обробки матеріалів з використанням досвіду з виготовлення цементу, будівельної кераміки, залізобетону. Теплофізичні характеристики газів, повітря, водяної пари, видів палива, родовищ України, місцевих опорів руху повітря.
реферат [489,2 K], добавлен 23.09.2009Загальні відомості про електровимірювальні прилади, їх класифікація, побудови та принципи дії. Вимірювання сили струму, напруги, активної потужності, коефіцієнта потужності. Прилади для вимірювання електричної енергії, опорів елементів кола та котушки.
лекция [117,9 K], добавлен 25.02.2011Загальний тепловий баланс котельної установки. Розрахунки палива, визначення об’ємів повітря та продуктів згорання, підрахунок ентальпій. Визначення основних характеристик пальника. Розрахунок теплообміну в топці і конструктивне оформлення будови топки.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 04.06.2019Визначення коефіцієнтів у формі А методом контурних струмів. Визначення сталих чотириполюсника за опорами холостого ходу та короткого замикання. Визначення комплексного коефіцієнта передачі напруги, основних частотних характеристик чотириполюсника.
курсовая работа [284,0 K], добавлен 24.11.2015Витрата реального газу при стандартних умовах. Урахування коефіцієнта стискуваності. Густина реального газу з урахуванням коефіцієнта стиснення. Парціальний тиск кожного компонента газової суміші. Перетворення масової кількості водяної пари в об’ємну.
контрольная работа [155,7 K], добавлен 22.12.2010Розрахунок максимальної швидкості підйомного крана і сили тяги кривошипно-шатунного механізму. Визначення зусилля для підняття щита шлюзової камери. Обчислення швидкості води у каналі та кількості теплоти для нагрівання повітря; абсолютного тиску.
контрольная работа [192,6 K], добавлен 08.01.2011Рівняння руху маятникового акселерометра. Визначення похибок від шкідливих моментів. Вибір конструктивної схеми: визначення габаритів та маятниковості, максимального кута відхилення, постійної часу, коефіцієнта згасання коливань. Розрахунок сильфону.
курсовая работа [139,8 K], добавлен 17.01.2011Розрахунок потреби в стиснутому повітрі, продуктивності компресорної станції, гідравлічного опору ділянок труб. Оцінка ефективності варіантів підбору компресорів КС. Визначення витрат за ділянками мережі, температури і вологомісткості в її точках.
курсовая работа [394,3 K], добавлен 03.12.2014Визначення динамічних параметрів електроприводу. Вибір генератора та його приводного асинхронного двигуна. Побудова статичних характеристик приводу. Визначення коефіцієнта форсування. Розрахунок опору резисторів у колі обмотки збудження генератора.
курсовая работа [701,0 K], добавлен 07.12.2016Проектування систем теплопостачаня житлових кварталів. Визначення витрат теплоти в залежності від температури зовнішнього повітря. Модуль приготування гарячої води та нагріву системи опалення. Система технологічної безпеки модульних котельних установок.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 18.01.2014Точка роси. Насичена пара. Абсолютна вологість. Відносна вологість. Волосяний гігрометр, психрометричний гігрометр, гігрометр. Спостереження броунівського руху. Вимірювання індукції магнітного поля постійного струму. Визначення заряду електрона.
лабораторная работа [88,3 K], добавлен 03.06.2007Визначення показника заломлення скла. Спостереження явища інтерференції світла. Визначення кількості витків в обмотках трансформатора. Спостереження явища інтерференції світла. Вимірювання довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної решітки.
лабораторная работа [384,9 K], добавлен 21.02.2009Ізотермічний процес. Закони ідеальних газів: закон Бойля-Маріотта, закон Гей-Люссака, закон Шарля. Визначення атмосферного тиску за допомогою ізотермічного процесу розширення чи стиснення повітря. Дослід Торрічеллі. Точність вимірювання тиску.
лабораторная работа [129,0 K], добавлен 20.09.2008
