Описание установки и методики измерений
Фотография экспериментальной установки для измерения коэффициента внутреннего трения жидкости приведена на рис. 3.
Рис. 3. Фотография экспериментальной установки
На лицевой панели установки находятся:
двухканальный измеритель температуры типа «2ТРМО»;
тумблер измерителя температуры;
тумблер электропитания установки «СЕТЬ»;
тумблер включения нагревателя;
регулятор температуры.
Схема экспериментальной установки для измерения коэффициента внутреннего трения жидкости приведена на рис.4.
Рис. 4 . Схема экспериментальной установки.
Цилиндрическая ёмкость 1 с жидкостью обогревается нихромовым нагревателем 5 соединённым с регулятором температуры жидкости 6 с ручкой регулирования 11, измеритель температуры 10. Металлический шарик 7 опускается в ёмкость 1 через патрубок 2 вмонтированный в пробку 8. Через пробку 8 введена термопара 9, которая может перемещаться по высоте ёмкости 1. В эту же пробку вмонтирована «корзина» для извлечения упавших шариков. Расстояние между метками 3 и 4 определяется по измерительной линейке 12.
Порядок выполнения работы
Изучите состав лабораторной установки и ознакомьтесь с размещением органов управления на рабочем месте.
Установите органы управления лабораторной установки в исходное состояние:
Тумблер «СЕТЬ» установите в положение «ВЫКЛ».
Тумблер «ВКЛЮЧЕНИЕ РЕГУЛЯТОРА t0С» установите в положение «ВЫКЛ».
Тумблер «РЕГУЛЯТОРА t0С» установите в положение «ВЫКЛ».
Поверните ручку «РЕГУЛЯТОРА t0С» против часовой стрелки (влево) до упора.
Тумблер измерителя температуры «ВКЛ - t0» установите в положение «t0».
Подключите лабораторный модуль к электрической сети.
Внимание! Перед проведением экспериментов внимательно ознакомьтесь с порядком выполнения работы (пункты 4-17).
Включите электропитание установки - тумблер «СЕТЬ» установите в положение «ВКЛ».
Тумблер измерителя температуры «ВКЛ - t0» установите в положение «ВКЛ» при этом на индикаторе измерителя будет отображаться текущее значение температуры жидкости. Текущее значение температуры жидкости занесите в таблицу 1.
По шкале (измерительной линейке) определите расстояние Н между верхней и нижней метками (данными преподавателем). Результаты измерения занесите в таблицу 1.
С помощью микрометра трижды измерьте диаметр di шарика. Определите среднее значение диаметра di шарика, результат измерения занесите в таблицу 1.
Аккуратно через патрубок опустите шарик в ёмкость с жидкостью, при этом измерьте секундомером время t движения шарика от верхней метки до нижней метки при его падении в жидкости. Результаты измерения занесите в таблицу 1.
Повторите выполнение пунктов 6-8 еще для двух шариков. Текущее значение температуры для каждого эксперимента занесите в таблицу 1.
Тумблер «ВКЛЮЧЕНИЕ РЕГУЛЯТОРА t0С» установите в положение «ВКЛ».
Тумблер «РЕГУЛЯТОРА t0С» установите в положение «ВКЛ».
Поверните (со щелчком) ручку «РЕГУЛЯТОРА t0С» и установите ее в среднее положение. Через 10-15 секунд поверните ручку «РЕГУЛЯТОРА t0С» против часовой стрелки (влево) до упора (со щелчком).
Тумблер «РЕГУЛЯТОРА t0С» установите в положение «ВЫКЛ».
Тумблер «ВКЛЮЧЕНИЕ РЕГУЛЯТОРА t0С» установите в положение «ВЫКЛ».
По мере повышения температуры для произвольных 4-х ее текущих значений выполнить измерения согласно пунктам 6-9. Для каждого из выбранных значений температуры жидкости провести серию опытов из трех шариков. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Внимание! Вследствие инерционности нагревателя и измерителя температуры для каждой серии экспериментов определяется среднее значение текущей температуры.
По окончании эксперимента установите органы управления лабораторного модуля в исходное состояние:
Тумблер измерителя температуры «ВКЛ - t0» установите в положение «t0».
Тумблер «СЕТЬ» установите в положение «ВЫКЛ»;
Отключите лабораторную установку от электрической сети.