Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Вывод рабочей формулы

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Метод Стокса основан на измерении скорости медленно движущихся в жидкости небольших тел сферической формы.

На тело, падающее в жидкости, действуют три силы:

1) сила тяжести:

Учитывая, что , получаем:

(1),

где - плотность тела.

2) сила Архимеда:

(2),

где - плотность жидкости.

3) сила сопротивления, эмпирически установленная Дж. Стоксом:

(3),

где - скорость движения жидкости,

- коэффициент вязкости

При равномерном движении тела:

Подставляя в последнее уравнение формулы (1), (2) и (3), получим:

рис.2

Так как в работе определяем диаметр шарика, то учтем, что . Скорость выразим через расстояние, пройденное телом и время движения тела от метки до метки : , тогда последняя формула примет вид:

(4)

Формула (4) является рабочей формулой для определения коэффициента вязкости методом Стокса.

Порядок выполнения работы

1) Определите диаметр шарика микрометром три раза по различным направлениям и среднее значение запишите в таблицу.

2) Опустите шарик в цилиндр с исследуемой жидкостью. В момент прохождения метки включите секундомер, а в момент прохождения метки отключите.

3) Измерьте масштабной линейкой расстояние между метками и .

4) Занесите в таблицу значения и .

5) Рассчитайте значение коэффициента вязкости по формуле (4).

6) Выполните опыт три раза.

Таблица результатов и измерений

№ опыта

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оценка погрешности

1) Погрешность измерений:

Определим среднее значение

Вычислим среднеквадратичную ошибку среднего арифметического:

где - число измерений, - число степеней свободы.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Абсолютную ошибку измерения определим как произведение среднеквадратического отклонения на коэффициент Стьюдента , который при надежности , равен 4,3:

ВЫВОД:

⇐ Предыдущая 12