Выполнение работы

1. Набрать в вискозиметр дистиллированную воду. Для этого вставить резиновую грушу через резиновую трубочку в верхнее отверстие вискозиметра. Нижнее отверстие вискозиметра погрузить во флакон с дистиллированной водой. Нажимая на грушу, а затем медленно отпуская ее, набрать дистиллированную воду в вискозиметр до середины утолщения 1 (рис. 2).

2. Отставить флакон с дистиллированной водой на подставку штатива и определить время ₁. истечения дистиллированной воды от метки "m" до метки "n" (от начала и до конца утолщения 2) с помощью секундной стрелки своих часов. Измерения провести 3 раза. Данные занести в таблицу 1 и вычислить ₁ (среднее арифметическое).

3. Проделать тот же опыт 3 раза со спиртом, определить время τ₂. Записать данные в таблицу и вычислить ₂ (среднее арифметическое).

4. Определить вязкость спирта ₂ (среднее арифметическое) по формуле:

5. Значения ₁, η₁ при температуре опыта t°C взять из таблицы 2 раздела "Приложение". Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 1.

Таблица 1.

N	τ1, с	τ2, с	t, ºС	1, кг/м^3	2, кг/м^3	η1, 10^–3Пас	η2, 10^–3 Пас
1 2 3			20	998	1005
Ср	τ1	τ2					η2

6. Рассчитать абсолютную и относительную погрешность измерения вязкости спирта по формулам:

–относительная погрешность; –абсолютная погрешность,

где ;

₁', ₁'', ₁''' – три измерения времени истечения дистиллированной воды;

₂', ₂'', ₂''' – три измерения времени истечения спирта.

Искомую вязкость, с учетом погрешности, необходимо представить в виде:

7. Подготовить письменный отчет по работе, который должен содержать формулы и результаты измерений, занесенные в таблицы, проведенный анализ исследуемого процесса.

Задание 3.

Контроль конечного уровня знаний: устно-речевой отчет по выполненной лабораторной работе.

Задание 4.

Задание на следующее занятие: раздел и тема занятия.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1.

Таблица основных параметров движения крови в сосудах человека

Сосуд	Диаметр, см	Общее число	ср. течения, см/с	ср. сдвига, с^–1 (градент скорости, с^–1)	Среднее число Рейнольдса, Re
Аорта	1,6-3,2	1	60-30	100	1200-5800
Большие артерии	0,6-0,1	~10^3	20	400	1000-100
Малые артерии	0.1-0.02	~10^8	10-0.2	>100	10-0.01
Артериолы, капилляры	0.0005- -0.001	>10^9	0.05-0.07	400	0.001-0.003
Венулы, малые вены	0.02-0.2	~10^9	0.1-1	~100	0.01-1
Большие вены	0.5-1	~10^3	10-20	100	100-600
Полые вены	2	2	10-20	50	600-1000

Таблица 2.

Величины поверхностного натяжения и коэффициента вязкости воды при разных температурах

t, C	Коэффициент вязкости (), Пас	t, C	Коэффициент вязкости (), Пас
10	1,3110^-3	21	0,9810^-3
11	1,2710^-3	22	0,9610^-3
12	1,2410^-3	23	0,9410^-3
13	1,2110^-3	24	0,9210^-3
14	1,2710^-3	25	0,9010^-3
15	1,1410^-3	26	0,8810^-3
16	1,1110^-3	27	0,8610^-3
17	1,0810^-3	28	0,8410^-3
18	1,0610^-3	29	0,8210^-3
19	1,0310^-3	30	0,8010^-3
20	1,0010^-3

Таблица 3.

Плотность воды и спирта при разных температурах

t, C	Плотность воды (), кг/м^3	Плотность спирта (), кг/м^3	t, C	Плотность воды (), кг/м^3	Плотность спирта (), кг/м^3
10	999,7	798	21	998,0	788
11	999,6		22	997,8	787
12	999,5		23	997,6	786
13	999,4		24	997,3	786
14	999,3		25	997,1	785
15	999,1	794	26	996,8
16	999,0	793	27	996,5
17	998,8	792	28	996,3
18	998,6	791	29	996,0
19	998,4	790	30		781
20	998,2	789

СЛОВАРЬ ключевых терминов

1. ВИСКОЗИМЕТР – прибор для определения вязкости.

2. ВИСКОЗИМЕТР ГЕССА – прибор для определения вязкости крови.

3. ВИСКОЗИМЕТРИЯ – раздел измерительной физики посвященный изучению и разработке методов измерения вязкостей.

4. ВЯЗКОСТЬ (внутреннее трение) – свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.

5. ГРАДИЕНТ СКОРОСТИ – изменение скорости, отнесенное к длине в направлении перпендикулярном скорости, иначе – скорость сдвига.

6. ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ (или слоистое) – стационарное течение жидкости, при котором жидкость перемещается как бы слоями, параллельными направлению течения.

7. НЕНЬЮТООВСКАЯ ЖИДКОСТЬ – жидкость не подчиняющаяся при своем течении закону Ньютона.

8. НЬЮТООВСКАЯ ЖИДКОСТЬ – жидкость подчиняющаяся при своем течении закону Ньютона.

9. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЯЗКОСТЬ – отношение вязкости данной жидкости к вязкости воды при той же температуре.

10. ПУАЗ – внесенная единица измерения вязкости (в честь ученого Пуазейля).

11. СКОРОСТЬ СДВИГА – то же самое, что и градиент скорости.

12. ТУРБУЛЕНТНОЕ ТЕЧЕНИЕ (или вихревое) – движения жидкости, при котором частицы совершают движение по сложным траекториям, что приводит к созданию завихрений.

13. ЧИСЛО РЕЙНОЛЬДСА – один из критериев подобия для течения вязких жидкостей.

13