Опис приладу

Прилад для спостереження крутильних коливань у рідинах складається з металевого диска R (рис. 1), посудини з рідиною, дзеркальної системи в

Рис. 1

ідліку. Диск підвішений у горизонтальному положенні на тонкому вертикальному дроті, прикріпленому до крутильної голівки N приладу, яку можна повертати навколо осі дроту і цим збуджувати коливання диска. Спостереження коливань проводиться за методом дзеркала (дзеркало Μ закріплено на дроті) та шкали.

Рис. 1

Таким чином, задача зводиться до визначення логарифмічних декрементів загасання коливань у рідині, у повітрі та періоду коливань диска.

Ці величини зв'язані з коефіцієнтом внутрішнього тертя  наступним співвідношенням, що досить складно виводиться теоретично:

. (1)

У цій формулі  - логарифмічний декремент загасання; період коливань у даній рідині; ₀ - логарифмічний декремент загасання в повітрі; - густина рідини та А – деяка стала приладу, що залежить від радіуса диска та його моменту інерції. Вони знаходяться з досліду в такий спосіб: знаходять ₀ для повітря та в для води, в для води визначається з таблиці, та за формулою знаходять сталу приладу:

. (2)

Порядок виконання роботи

1. Встановити прилад так, щоб зайчик був на нулі шкали. Це досягається пересуванням шкали чи поворотом освітлювача.

2. Повернути голівку N (див.рис.1) приладу так, щоб при коливанні диска зайчик зміщався на 15-20 поділок від нуля шкали. Записувати парне число амплітуд у стовпчик. Визначити ₀.

Для обчислення λ парне число отриманих значень амплітуд розбити на дві половини від А₁ до А_m та від A_m+1 до A_2m і визначити , користаючись формулою:

, (3)

де A₁ , A₂ , …, A_2m - послідовні амплітуди.

Отримані дані занести в таблицю. Досліди повторити три рази.

3. Занурити диск у воду цілком і вимірити секундоміром час 10 періодів. Знайти період. Визначити λ_в за формулою (3) три рази. Підставити та у формулу (2), визначити А.

Повторити те ж для досліджуваної рідини (мильна вода).

4. Знайти коефіцієнт внутрішнього тертя досліджуваної рідини:

.

5. Вимірити температуру води Т_в (К) та рідини Т_р (К). Величини _в води, _в води та _р рідини знайти для даної температури з довідкової таблиці.

6.Результати вимірів занести в таблицю: