Петербургский государственный университет путе
й сообщения.Кафедра физики.
Лабораторная работа №106.
Определение коэффициента трения
среды методом падающего шарика.
Выполнил студент
Группы АТК-404
Пунда А.М.
Санкт-Петербург 2004г.
Краткая теория
Данная лабораторная работа посвящена определению вязкости жидкости путем изучения движения тел в ней.
Лобовое сопротивление движению тела в жидкости или газе вызвано: I) внутренним трением; 2) разницей давлений перед телом и позади него.
I. При перемещении объекта в вязкой среде к нему прилипает ближайший слой жидкости или газа, который и увлекается вместе в телом. Следующий слой тоже приходит в движение, но о несколько меньшей скоростью и т.д.
Если два соприкасающихся слоя среды движутся с разными скоростями, то между ними возникает сила, которая ускоряет более медленный слой и замедляет более быстрый; при этом происходит перенос количества движения (импульса) из более быстрого слоя в медленный. Это явление называется внутренним трением или вязкостью.
2. В пограничном слое (слое жидкости, движущемся вместе с телом) невозможно идеальное обтекание. Позади тела поток отрывается от его поверхности, образуются вихри. Давление в вихревой области пониженное, что приводит к возникновению дополнительной встречной силы - сопротивления давления, которое зависит от формы тела. Итак, лобовое сопротивление движению тела в жидкости или газе складывается из внутреннего трения и сопротивления давления, причем соотношение этих слагаемых определяется значением числа Рейяольдса
где , - плотность и вязкость жидкости; - скорость и характерный размер тела, для шара t равно радиусу.
При малых Re (Re < 100) преобладает трение, и силой давления пренебрегают, при больших Re - наоборот; однако и » том и в другом случае лобовое сопротивление - функция скорости, свойств среды, соотношения характерных размеров сосуда и тела.
Основные формулы
Схема установки
|
|
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.