Задание должно быть выполнено не позднее 18.00 указанной даты.

Задание:Лабораторная работа. Делаем теоретически (к сожалению) на

двойном листе. Записываете: лабораторная, название, цель, описание метода

и установки, делаете рисунок, пишите все формулы, порядок выполнения

работы.

Затем из формулы № 5 вы должны выразить время t. По таблице

определить время падения шарика в каждой жидкости. При вычислениях

необходимо использовать только систему СИ (кг, м, м³, Па, с).

Считаете время падения шарика в четырех жидкостях (вода, метанол,

глицерин и раствор соли) и делаете вывод.

Задание выполняется в рукописном варианте, фотографируется и высылается на электронный адрес Iry.1974@yandex.ru. Обязательно указать свою фамилию.

Задание должно быть выполнено не позднее 18.00 указанной даты.

Варианты 1 п/г		Варианты 2 п/г
	Азизов, Дуда		Стадникова, Терехова
	Бражник, Гончарова		Щавелев, Миролюбов
	Изюмов, Ильченко		Шендер, Умарова
Список составлен на основе вашего участия в дистанционном обучении. Кто не нашел свою фамилию в списке, делает 7 вариант.

Лабораторная работа

Определение вязкости

Цель:изучить метод измерения вязкости Стокса, научиться применять этот метод для определения вязкости.

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ

Метод Стокса основан на измерении скоростей падения тяжелого шарика в исследуемой жидкости. Стокс показал, что на шарик радиуса r, движущийся в жидкости с коэффициентом внутреннего трения η, с постоянной небольшой скоростью υ, действует сила

. (1)

Кроме того, на шарик действует сила тяжести F и сила Архимеда (рисунок) F₁.

Движение шарика будет равномерным, когда сумма всех сил, действующих на него, будет равна 0. Т.е.

или , (2)

если – плотность шарика; ₁ – плотность жидкости; g – ускорение свободного падения. Следовательно,

. (3)

Скорость движения шарика находим из эксперимента:

, (4)

где L – расстояние, проходимое шариком за время t.

Заменяя радиус шарика через диаметр, и с учетом (4) формулу (3) приводим к виду

. (5)

Главная часть экспериментальной установки – удлиненная стеклянная цилиндрическая колба, в которую наливается исследуемая жидкость, как правило, водный раствор глицерина. К колбе прикреплена шкала, позволяющая измерять расстояние, проходимое шариком при его падении.

Время падения определяется секундомером, диаметр шарика – с помощью микроскопа.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Проследив за движением одного из шариков, определяют примерно уровень от поверхности жидкости, начиная с которого шарик падает с постоянной скоростью. Не выше этого уровня и следует расположить верхнюю метку (начало отсчета величины L).

С помощью микроскопа многократно по разным направлениям измеряют диаметры трех шариков (присваивая каждому свой номер).

Измеряют время движения соответствующих шариков между двумя метками, которые нужно расположить так, чтобы расстояние между ними шарик проходил с постоянной скоростью.

При погружении шарика в жидкость к нему могут примкнуть пузырьки воздуха. Чтобы не образовался такой пузырек, перед опусканием шарика его следует смочить в жидкости и опускать пинцетом под поверхность жидкости поближе к оси цилиндра (для исключения влияния стенок сосуда на характер движения шарика).

Ускорение свободного падения можно взять g = 9,8 м/с².

Определить время падения шарика в каждой жидкости.

№ варианта	Плотность шарика, г/см³ (ρ)	Диаметр шарика, см (d)	Плотность жидкости (ρ₁)				Расстояние см (L)	Вязкость (ƞ)
№ варианта	Плотность шарика, г/см³ (ρ)	Диаметр шарика, см (d)	вода, г/см³	глицерин, г/см³	метанол, г/см³	раствор соли, г/см³	Расстояние см (L)	вода, Па/с	глицерин, Па/с	метанол, Па/с	раствор соли, Па/с
	2,699	0,7	1,000	1,261	0,792	1,086		1,005	16,9	0,547	0,83
	19,32	0,5	1,000	1,261	0,792	1,086		1,005	16,9	0,547	0,83
	7,874		1,000	1,261	0,792	1,086		1,005	16,9	0,547	0,83
	5,96	1,5	1,000	1,261	0,792	1,086		1,005	16,9	0,547	0,83
	8,91		1,000	1,261	0,792	1,086		1,005	16,9	0,547	0,83
	7,133	0,1	1,000	1,261	0,792	1,086		1,005	16,9	0,547	0,83
	5,85	0,3	1,000	1,261	0,792	1,086		1,005	16,9	0,547	0,83

Сделайте вывод о том, в какой жидкости шарик падает дольше. Объясните причину этого.