Fizika / 7M

Государственное общеобразовательное учреждение

Высшее профессиональное образование

Дальневосточный государственный университет путей сообщения

Кафедра «Физика»

В.Б. Гороховский

Изучение явления переноса в газах

Методические указания на выполнение

лабораторной работы

Хабаровск

2007

Цель работы: Определить коэффициент вязкости воздуха.

Приборы и принадлежности:

1) сосуд с капилляром;

2) стаканчик;

3) барометр;

4) термометр;

5) секундомер.

Краткая теория.

Эффективный диаметр молекул есть наименьшее расстояние между их центрами, на которое могут сблизиться две молекулы.

Средняя длина свободного пробега λ - расстояние, пройденное молекулой между двумя последовательными столкновениями.

Диффузия есть перенос молекул данного газа по области большей концентрации, приводящий к выравниванию концентрации.

Внутреннее трение (вязкость есть перенос хаотически движущимися молекулами импульса упорядоченного движения. Это приводит к тому, что быстро движущийся слой газа замедляется соседним, медленно движущимся слоем, а последний ускоряется.

Теплопроводность есть перенос молекулами внутренней энергии из областей где она больше в области газа с меньшей внутренней энергией. В результате теплоты происходит выравнивание внутренней энергии и температуры газа.

Коэффициент диффузии - численно равен третьи от произведения средней скорости молекул на их длину свободного пробега.

Коэффициент теплопроводности - численно равен третьи от произведения средней скорости молекул, их длину свободного пробега, плотность газа и его молярную теплоемкость деленную на молярную массу газа.

Коэффициент вязкости - численно равен силе трения, между слоями с площадью соприкосновения 1м² при градиенте скорости, равном единице.

№	Результаты				Параметры установки			Справочные данные
	эксперимента			вычисл.
			t,c
1	20	15	15,5		0,35	1,95	3,8	1000	9,8
2	20	15	16,2
3	20	15	15,8

Вязкость воздуха:

.

,

.

И среднее значение:

Средняя абсолютная ошибка: .

Вывод: Сравнив теоретическое значение вязкости воздуха с полученным , видно расхождение. Это из за того, что во время лабораторной работы температура была не точно 20⁰ и атмосферное давление не точно 1атм.