Определение плотности минеральных зерен. Аппараты, используемые в работе. Пикнометрический способ. Гидростатический способ, страница 6

12. Полученные экспериментальные данные сравнивают с теоретическими значениями скоростей, рассчитанными по формуле (16), - см. табл. 3.

13. По экспериментальным и расчетным скоростям по фор- муле (15) определяют для каждого зерна коэффициент формы  . Все расчетные данные заносят в табл. 3.

Таблицы результатов опытов – табл. 2 и 3.

Оформление отчета – см. введение, в конце отчета должны быть сделаны выводы о влиянии формы и плотности на скорость падения зерен.

Таблица 2

Результаты экспериментального определения конечной скорости свободного падения зерен в неподвижной воде

Таблица 3

Результаты экспериментального определения конечной скорости свободного падения зерен в восходящем потоке воды

Работа 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ПАДЕНИЯ ШАРОВ РАЗЛИЧНОЙ КРУПНОСТИ В ОГРАНИЧЕННОМ ПРОСТРАНСТВЕ СРЕДЫ

Цель работы – ознакомиться с закономерностями стеснен- ного падения, создающегося за счет ограничения пространства, в котором падает единичное тело.

Основные понятия

1. Стесненное падение – падение единичного тела (зерна) в ограниченном пространстве среды или падение массы тел (зерен) при большей объемной концентрации падающего твердого l (ориентировочно при l>0,1; выражение для l- см. формулу (11)).

При стесненном падении в воде сопротивление среды складывается из гидродинамического сопротивления и механического сопротивления, возникающего за счет влияния стенок, частично дна (если падает одиночное тело в ограниченном пространстве среды) и дополнительно за счет трения и удара падающих тел друг от друга при их большой концентрации.

2. Конечная скорость стесненного падения – это максимальная скорость, которую достигает тело в момент, когда гравитационная сила (вес тела) делается равной силе сопротивления среды. Скорость стесненного падения зависит как от параметров падающего тела и среды, так и от степени сужения пространства, где происходит падение, и от объемной концентрации падающей массы тел. Степень сужения характеризуется отношением размера падающего тела к размеру сосуда или трубы, в котором оно падает, т. е. От величины d/D.

Объемная концентрация падающих тел определяется их массой и объемом сосуда, в котором они падают (см. формулу (17).

Аппараты, используемые в работе

Аппарат для экспериментального определения конечной скорости стесненного падения единичных тел в ограниченном пространстве среды – цилиндрическая стеклянная классификационная труба, как и при определении конечной скорости свободного падения (см. рис. 4).

Исходный материал для опытов

Для опытов берут эбонитовые шары разного диаметра: 5, 7, 10, 15, 20 и 25 мм (r= 1,15 г/см³).

Условия проведения опытов

Скорость падения шаров определяется в спокойной неподвижной воде, исследуя влияние стенок на эту величину.

Порядок проведения работы

1. Классификационную трубу диаметром D наполняют водой до верхнего края.

2. Поочередно (начиная с маленького шара) осторожно опускают шары различной крупности в трубу и замеряют по секундомеру время t, за которое каждый шар пройдет определенный путь H. Для каждого шара делают 10 замеров. Результаты замеров времени записывают в промежуточную табл.4.