Порядок виконання роботи

1. Накачувати в балон повітря доти, поки різниця рівнів води в манометрі не стане рівною 100-150 мм.

2. Почекати, поки повітря в балоні прийме температуру навколишнього середовища (по припиненні зміни рівнів рідини в манометрі). Після цього визначити за шкалою манометра різницю рівнів .

3. Вийняти пробку з отвору В та швидко закрити його.

4. Простежити за рівнями рідини в манометрі. Коли рівні перестануть змінюватися, визначити за шкалою величину . Дослід повторити 5 разів.

5. За формулою (6) підрахувати для кожного з дослідів.

6. Отримані дані занести в табл.2.

Таблиця 2

№ п/п				Δi	Δi^2		
1 2 3 4 5

7. Знайти довірчий інтервал: , де - коефіцієнт Стьюдента при n = 5 і p=0.95,

; де

8. Записати результат у вигляді : при р=0,95;

.

9. Розрахувати теоретичне значення  і порівняти його з експериментальним.

Контрольні питання

1. Що називається питомою та молярною теплоємністю? Співвідношення між ними.

2. Вивести співвідношення між C_p та C_v.

3. Навести рівняння адіабатичного процесу.

4. Через які стани проходить газ, що знаходиться у посудині? Як графічно можна представити ці стани?

5. Побудувати графік залежності C_v від .

Лабораторна робота № 13

ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ВНУТРІШНЬОГО ТЕРТЯ РІДИНИ ЗА МЕТОДОМ ЗАГАСАННЯ КОЛИВАНЬ

Прилади: прилад для спостереження крутильних коливань, освітлювач, посудина з рідиною, термометр, секундомір, пікнометр.

Теоретичні відомості

В’язкістю (внутрішнім тертям) називається властивість рідини чинити опір при переміщенні однієї частини рідини відносно іншої. Ця властивість рідин характеризується коефіцієнтом в’язкості .

Виникнення опору при переміщенні шарів рідини пояснюється тим, що молекули в сусідніх шарах мають різні швидкості. Перехід з одного шару в іншій за рахунок теплового руху приводить до того, що молекули, які мають меншу швидкість і, відповідно, меншу кількість руху, зменшують швидкість прилягаючого шару.

Основний закон в’язкого руху надається наступним рівнянням:

,

де - сила опору, - площа контакту, - градієнт швидкості.

Експериментальне визначення коефіцієнта в’язкості може бути засноване на тому, що у випадку сил, що залежать від швидкості руху, амплітуда коливань зменшується з часом за експоненціальним законом. Рівняння загасаючого гармонійного коливального руху має вигляд:

,

де - коефіцієнт загасання.

З приведеного виразу випливає, що відношення амплітуд, відділених одна від іншої інтервалом в один період , залишається постійним протягом усього процесу:

Як міру загасання беруть величину натурального логарифма цього відношення, що називають логарифмічним декрементом загасання :

Помістимо в рідину масивний диск крутильного маятника. Внаслідок молекулярних сил взаємодії прилеглий шар рідини прилипне до поверхні маятника і буде мати нульову відносну швидкість. У відповідності з цим закон загасання коливань буде визначатися тільки в'язкістю рідини.