Хід виконання роботи

Коефіцієнт в'язкості повітря визначають за допомогою лабораторної установки, показаної на Мал.1. Установка складається з капіляра 4 герметичної судини 3, крана 2, манометра 5 і мірної судини 1. Коли із судини 3 через кран 2 виливається вода, через капіляр 4 у судину засмоктується повітря. Різниця тисків на кінцях капіляра вимірюється манометром 5. Об’єм повітря, що пройшов через капіляр у судину, дорівнює об’єму води, що витекла із судини.

Радіус капіляра r, його довжина L, густина манометричної рідини є сталі величини установки. Значення атмосферного тиску й температури навколишнього повітря вимірюються безпосередньо.

1. Узяти допоміжну склянку, відкрити кран 2 і зачекати кілька хвилин, поки установиться стаціонарний плин рідини. При цьому різниця рівнів манометричної рідини у манометрі буде постійною.

2. При сталому плині води визначити різницю рівнів Δh рідини в колінах манометра.

3. Замінити допоміжну склянка мірною судиною й секундоміром засікти час, протягом якого із судини витече 0,2, л води.

4. Об’єм води, що витікає, в усіх дослідах повинний бути однаковим. Дослід повторити 7 разів.Результати вимірів занести в Таблицю 1.

5. Занести до Таблиці 2 сталі установки, тиск та температуру повітря, густину манометричної рідини r.

Обробка результатів вимірювання

Обчислити:

1. середню швидкість молекул V і DV за формулою (1),

2. густину повітря r і Dr за формулою (2),

3. концентрацію молекул повітря n s Dn за формулою n=rN_A/m, де N_А - число Авогадро, m - молекулярна маса повітря,

4. коефіцієнт в'язкості h і Dh за формулою (4),

5. формулою, коефіцієнт дифузії D і DD за формулою D=h/r,

6. довжину вільного пробігу l і Dl за формулою l=3D/V,

7. коефіцієнт теплопровідності ¾ k і Dk за формулою k=ikDn/2 (i=5, k¾стала Больцмана),

8. ефективний переріз s і Ds за формулою ,

9. ефективний діаметр молекул повітря d і Dd за формулою ,

10. кількість співударянь молекули повітря за 1с Z і DZ за формулою Z=V/l.

Всі обчислення провести в Excel або використовуючи MCAD [4.12]. Результати обчислень занести у протокол в стандартному вигляді. Провести аналіз одержаних величин.

Дата добавления: 2015-05-23