Определение коэффициента трения среды методом падающего шарика, страница 2


                                                      v

В  жидкости  перенос  импульса (при  явлении  вязкости) осуществляется,  в  основном,  за  счёт  сил  молекулярного  сцепления.  Поэтому  вязкость  жидкостей  при  нагревании  уменьшается.

Сила  внутреннего  трения:

f = hdvS/ dx,  

где  S -  площадь  соприкосновения  слоёв;

dv/dx – градиент  скорости;

величина  h - вязкость  или  коэффициент  внутреннего  трения.  Она  зависит  от  свойств  среды,  её  температуры  и  измеряется  в  пуазах  (1 пуаз = 1 г/см* с – система  СГС)  или  паскаль – секундах ( 1 Па* с = 1кг/м*с – система  СИ).

При  падении  шарика  в  жидкость  с  большой  вязкостью  сопротивление  обусловлено  только  трением.

По  закону  Стока  для  шарика  радиуса  r ,  сила  сопротивления  (трения):

f = 6rv.

Кроме   f   на  шарик  действуют  сила  тяжести  mg,  которая  и  является  причиной  его  падения,  и  выталкивающая  сила 

Q = gс4/3r3

По  второму  закону  Ньютона  ускорение  падающего  тела:

A = (mg-Q-f)/m.

Ускорение  постепенно  уменьшается  и  с  этого  момента  движение  тела  станет  равномерным

mg- Q-f = 0,

причём  скорость  равномерного  движения

v = L/

Большая  вязкость  жидкости – основное  условие  применимости  метода  Стокса.

IV.    Таблицы  измерительных  приборов.

  Таблица №1

 №

Название  прибора

Пределы

измерения

Цена           деления

Погрешность   прибора

1.

Микрометр

0-25мм

0,01мм

0,005мм

2.

Весы

0 – 3 кг

0,001 кг

0,0005 кг

3.

Секундомер

0 - 999,999 с

0,001 с

0,001 с

4.

Шкала

0 – 0,37 м

0,001 м

0,0005 м

5.

Термометр

-10 – 50оС

1 оС

0,5 оС