Aer Vâscozitatea determinat cu ajutorul dispozitivului oferit, care este un manometru U-tub (fig. 2), din care unul este atașat un genunchi capilar K. Dacă ascensorul cu o coloană de lichid, suflante într-una dintre gabaritului genunchiului deasupra decât celălalt, atunci în acest caz, presiunea aerului genunchiului este mai mare decât cea atmosferică, iar între începutul și sfârșitul de capilare re-apare presiuni pad.
Să lăsăm aerul să scape din genunchiul A prin capilarul K sub acțiunea acestei căderi de presiune. Deoarece aerul are o vâscozitate și capilarul este luat subțire, nivelul lichidului din genunchi B va fi redus relativ încet. Pentru a determina vâscozitatea, vom porni de la formula Poiseuille (7), de la
unde V = dhs, dar h1 = h2 + 2DH x V = x S, Dh =. Cu toate acestea, pe măsură ce curge aerul, scăderea presiunii se va schimba. Prin urmare, este mai bine să se substituie în formula Poiseuille DPSr presiune medie diferențială. în care, pentru simplificare, cu pierderi mici de precizie poate lua media aritmetică DP: DRSr = (DR0 - DRT) / 2, unde DR0 - căderea de presiune la începutul momentului, DRT - căderea de presiune la capătul cadrului egal DPT = (x h2 S r x x g) / 2, r - lichid de densitate, g - accelerația gravitațională. Astfel, expresia pentru presiunea medie în timpul experimentului va avea următoarea formă:
Luând în considerare acest lucru, expresia (8) are forma:
Coeficientul de vâscozitate al unui lichid poate fi determinat prin metoda mingii incident într-un mediu vâscos (metoda Stokes).
Luați în considerare căderea liberă a corpului (în acest caz - bile de plumb) într-un fluid vâscos în repaus, se extinde la infinit în toate direcțiile. Pe pasă în cădere liberă într-un lichid care nu rezervă nici un turbulenelor (acest lucru se face la viteze mici care se încadrează bile de dimensiuni mici), există trei forțe:
P = mg = V × r2 × g = r 3 × r2 × g, (3)
unde r este raza mingii; r2 este densitatea mingii; g - accelerarea gravitației; m este masa mingii; V este volumul mingii.
F1 = Vr1g = r3 r1 g, (4)
unde r1 este densitatea lichidului.
3. Rezistența la mișcare (F2, datorită forțelor de frecare interioară dintre straturile de lichid):
F2 = 6 p h r v, (5)
unde v este viteza straturilor de fluid (viteza mingii).
Rețineți că joacă un rol nu bead pe frecare fluid, iar frecarea straturilor de fluid separate, unul împotriva celuilalt, sunt în contact Deoarece un corp solid cu un lichid la suprafata superioara a corpului aderă imediat moleculele de lichid. Obvolaki INDICA straturi corp de fluid și este conectat cu ei prin forța intermoleculară mi. Stratul de lichid imediat adiacent corpului se deplasează împreună cu corpul la viteza de mișcare a corpului. Acesta este antrenat în mișcarea sa de straturile adiacente de lichide, care pentru o anumită perioadă de timp, vin în buna-bezvihre urlând (laminar-ing) mișcarea (în cazul în care viteza ma la si diametrul de margele este mic). Direcția forțelor indicate mai sus este prezentată în Fig. 2. Pe baza celei de-a doua legi a lui Newton, avem
m = r3 r2 g - r 3 r1 g - 6 p h v. (6)
Inițial, mingea cade cu o accelerație și viteza de mișcare a bilei crește, dar Uwe-lichenie putere viteza mingii Accom-rezistivitate F2 va crește, de asemenea, și în cele din urmă, veni un moment în care forța gravitațională F este echilibrat de suma de F1 și F2 și accelerare dispare :
Din acest moment mișcarea mingii devine uniformă cu o viteză v0.
Înlocuindu-se în (7) valorile corespunzătoare pentru P, F1 și F2. obținem pentru coeficientul de exprimare a vâscozității
Formula (8) este valabilă în cazul în care mingea cade în lichid, care se extinde la infinit în toate direcțiile. Este practic imposibil să se pună în aplicare căderea mingea într-un mediu infinit, deoarece lichidul este întotdeauna într-un fel de navă având un perete ki și ascuțit pilon. Dacă mingea cade de-a lungul axei unui vas cilindric cu o rază R h înălțimea lichidului, ținînd cont de prezența pereților și înălțimea dă următoarea expresie pentru h:
Întrebarea care formula de a utiliza în calcul, re-cute în funcție de raportul r / R și r / h. Atunci când se deplasează de-a lungul minge axa cilindrului și cu raportul r / R = 1/10 Diferența valorilor h obținute prin formulele (8) și (9) este de aproximativ 25%.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: